كيفية إنتاج الفحم هو وقود يتم الحصول عليه عن طريق كربنة الخشب في جو متحكم فيه عن طريق الانحلال الحراري (في غياب الأكسجين). تجعل هذه العملية من الممكن التخلص ، عن طريق رفع درجة الحرارة ، من الأجزاء القابلة للتسييل (حمض البيرولينيوس) والقابلة للتغويز من الخشب: رطوبته وأي نباتات أو مواد عضوية متطايرة ، من أجل ترك الكربون والمعادن فقط. يمنحه الهيكل الصغير والمتناهى الصغر لهذا الفحم صفات خاصة. في بعض الأعمال القديمة ، تمت مقارنتها بالفحم والفحم الصلب
جدول المحتويات
صانع فحم
. منذ العصور القديمة ، عرف صانع الفحم أنه من الضروري تسخين الخشب إلى درجة حرارة معينة ، وليست عالية جدًا ، وتجنب إشعاله ، لأنه بخلاف ذلك ينتج عنه رماد أو فحم سيء. تم الحصول على ذلك من خلال تكديس الخشب في كومة مغطاة بطبقة من الطين ، والتي تم حرقها. جزء من الخشب الذي يتم استهلاكه يستهلك كل الأكسجين ، وتنتج الحرارة التي تحول بقية الخشب إلى فحم. في بعض الأحيان ، بدلاً من الشحذ ، تم الاحتراق في حفرة. تاريخياً ، في أوروبا ، كانت عملية الكربنة تتم عن طريق مواقد الفحم (أو الكاربون) ، مباشرة في الغابة في أقرب مكان ممكن من مورد الخشب. كانت الأماكن التي تم فيها إنشاء هذا النشاط تسمى مناجم الفحم أو الكربون وبعد التخلي عن أماكن الفحم أو مناطق الفولدي (في الشمال).
إقرأ أيضا:تاريخ التوابلتم وصف التصنيع في ملخص الرسوم التوضيحية de Mécanique في عام 1894 على النحو التالي: “الفحم يأتي من تفحم الخشب الذي تم حرقه بدون هواء لفترة من الزمن. يتم ذلك في نفس المكان الذي تم قطعه فيه ، أي في الغابة ، وإليك الطريقة: يبلغ طول القطع من 0 م إلى 1 متر تقريبًا ، وتضعها واحدة في وضع مستقيم ومائل
وتتراكم الواحدة على الأخرى عن طريق تشكيل محيط في المستوى الأفقي من 3 م إلى 6 أمتار تقريبًا في القطر ، ونصف في الاتجاه الرأسي لحوالي 2 م 50 إلى 3 أمتار مع ترك فتحة كاملة الارتفاع في المنتصف لإشعال النار فيها والتي تتكون من فحم مشتعل ثم نغلقها بالكامل ونضع طبقة من التراب أو العشب في كل مكان السطح لتجنب تيارات . يحترق في هذا الوضع لمدة خمسة عشر يومًا أو ثلاثة أسابيع اعتمادًا على جودة الخشب ، وعندما يتم حرقه بشكل كافٍ ، يتم إعادة طبقة جديدة من الأرض على السطح بالكامل لتختنقه تمامًا ويسمح لها بالتبريد ، ثم يتم تفكيكها. الخشب الذي يتم تجميعه والنار هناك ، يأخذ اسم الموقد ويطلب مراقبته ليلاً ونهارًا
كيفية إنتاج الفحم:العبوات المعدنية
خلال القرن التاسع عشر ستظهر العبوات المعدنية ذات الأشكال المختلفة. هذه الأفران أسهل في الاستخدام من أحجار الطحن. إنها لا تعمل في الفراغ ولكن على نفس مبدأ أحجار الطحن. بعضها قابل للإزالة من أجل استخدامه في الموقع في الغابة. كما أنها تسمح باستعادة المنتجات الثانوية مثل القطران أو الغازات. هناك العديد من الأنظمة: Dromart و Moreau و Pierce وما إلى ذلك. تم تطوير جهاز مورو حوالي عام 1875: “يتكون من قفص على شكل قبة مكون من ألواح معدنية ثقيلة مثبتة على إطار من الحديد الزهر. ينتهي الجزء العلوي بمدخنة مزودة بغطاء متحرك ؛ الجزء السفلي مفتوح ويتم وضع القفص ببساطة في منطقة معدة كعجلة طحن عادية “3. أفران الفحم في بريطانيا العظمى. الانحلال الحراري مقالة ذات صلة: الانحلال الحراري للخشب.
إقرأ أيضا:ما هي أفيونيات المفعول ؟إنها العملية في وعاء مغلق التي تم استخدامها في الوقت الذي كان فيه تقطير الخشب ينتج حمض بيروليجنوس ، المكون من حمض الأسيتيك (أحيانًا يتم الخلط بين تعريف حمض البيرولينوس مع تعريف حمض الأسيتيك ، هنا خل الخشب) ، الميثانول ، تسمى “روح الخشب” ومختلف المواد الكيميائية الأخرى. لم يكن الفحم النباتي هو الغرض الأساسي. من العملية بل كان منتجًا ثانويًا. قبل اختراع كلمة “الانحلال الحراري” تحدثنا عن “التقطير الجاف” أو “الكربنة”. من عام 1886 حتى إغلاقه في عام 2002 ، كان مصنع لامبيوت في بريميري (نيفر) أحد المواقع الأوروبية الرئيسية لإنتاج الفحم.
تتيح عملية بيرس إمكانية تسخين الفرن باستخدام الغازات الناتجة أثناء عملية الكربنة السابقة “بمجرد توقف البخار عن الظهور ، نبدأ المكنسة الكهربائية ونرسل الغازات إلى المكثف ، حيث تعود الحرارة. إلى فرن قريب . “2. إن تفحيم 100 كجم .من الخشب في هذا النوع من الأفران يجعل من الممكن الحصول على: 25 كجم من الفحم 0.75 كجم .من كحول الميثيل. 1 كغم من حامض الخليك 4 كجم من خشب القطران 45.95 كجم من الماء 23 كجم من الغاز القابل. للاحتراق 2 (غاز الخشب).
أنواع الأخشاب المستخدمة
النتائج التي تم الحصول عليها تعتمد بشكل كبير على أنواع الأخشاب المستخدمة. وظروف المعالجة. في عام 1875 ، أشار المهندس المعدني جرونر: “عندما يتم تحضيره في حوالي 350 إلى 400 درجة مئوية وبتكليس بطيء ، يكون لونه أسود .نقي جميل ، رنان ، قاسي ، بالكاد يلوث الأصابع. محضر على درجة حرارة منخفضة ، يكون بنيًا إلى حد ما ، وليس سليمًا .وعطاءًا جدًا ، ولكنه أكثر ثباتًا من الفحم الأسود إنه نوع من الفحم الأحمر ، يسميه العمال باسم “فومارون.” أو “محترق” ، لأنه يحترق بالدخان ولهيب متوهج إلى حد ما.
إقرأ أيضا:السلاحفالفحم المطبوخ أكثر من اللازم ، أو بالأحرى المحروق جزئيًا بفعل الهواء ، يمر في حالة الجمرة ثم يتم تكسيرها ، وطراوتها ، وقابليتها للتفتيت ، وتلطيخ الأصابع بلون أسود ثابت في الفواصل الجديدة. “4 الإنتاج الصناعي الحديث مصنع الفحم. في كولومبييه (فيين ، فرنسا). يتم تنفيذ الإنتاج الصناعي بشكل متزايد .في الأفران. أحد التحديات. المعاصرة .هو الحد من أو تجنب التصريف. في البيئة الطبيعية واستخدام المواد العضوية التي لا تزيد الضغط على الغابات الاستوائية والأولية. على وجه الخصوص.
الاستخدامات Binchōtan ، تشكيلة يابانية تقليدية. اوجاتان. الحدادة الخشب بدون تحضير بالكربنة غير مناسب لتشغيل الأفران العالية وللتحسينات المختلفة التي يتم إجراؤها في الصهر. يسخن الفحم أكثر بكثير من الخشب ، حيث يتم إنتاج الطاقة بشكل .أساسي في مسام الفحم بدلاً من تشتت في ألسنة اللهب الطويلة ؛ يمكننا زيادة الطاقة ب.قدر ما نريد عن طريق زيادة “الرياح” بينما ، مع الخشب ، “ريح” قوية للغاية تطفئ النار. تم استخدام الفحم على نطاق واسع في الأفران العالية ث.م في الأفران العالية منذ العصور القديمة 5. أتاح الكربون الموجود في الفحم تقليل أكاسيد الحديد الموجودة. في الخام لإنتاج الصهر.
المكثف للفحم
تسبب الاستخدام المكثف للفحم في الصياغة في إزالة الغابات التي أثرت على الصين القديمة ، ثم الرومانية وأوروبا في العصور الوسطى. وهكذا ، في فرنسا ، صدر مرسوم 1339 يقضي بتدمير المطرقات في دائرة نصف قطرها ثلاثة فرسخات حول غرونوبل من أجل وقف إزالة الغابات بسبب الاستخدام المكثف للفحم في صناعة الصلب [المرجع. مستهدف]. في Bourbonnais ، تدهورت غابة Tronçais بشدة بعد افتتاح Forge de Tronçais في عام 1788. أدى اكتشاف أبراهام داربي في عام 1709 لإمكانية استخدام فحم الكوك في أفران الصهر إلى إنهاء الاستخدام المكثف من قبل صناعة الصلب للفحم.
ومع ذلك ، فإن استخدام فحم الكوك لن ينتشر على نطاق واسع إلا ببطء. وهكذا في فرنسا عام 1860 ، كان ثلث الحديد الزهر لا يزال ينتج في أفران الفحم. آخر فرن صهر فرنسي يعمل بالفحم في بالبارود: الفحم هو أحد المكونات الثلاثة للبارود إلى جانب الكبريت والملح الصخري. مثل الكبريت ، فهو وقود بينما الملح الصخري مؤكسد. تم تحديد جودة المسحوق من خلال أنواع الغابات المستخدمة في تصنيعه وكذلك نسبته في الخليط. تم تقدير فحم ألدر بشكل خاص من قبل مصانع البودرة الفرنسية.
في التصنيع الحرفي ، كان بوردان موضع تقدير كبير. مادة مقاومة للصهر: يتم طحنها جيدًا ومزجها بأحجام متساوية مع الطين المسحوق بالإضافة إلى القليل من الرمل ، فهي توفر منتجًا عازلًا ومقاومًا للصهر (يسمى بطانة الوعاء) مما يسمح بصنع طلاءات ذات مقاومة حرارية كبيرة ، ولا سيما في بناء الحدادة الفردية الصغيرة . كتعديل المقال الرئيسي: Biochar. إن إضافة. الفحم (يُباع على شكل فحم حيوي أو فحم زراعي أو كربون زراعي) هو تعديل يزيد من خصوبة التربة وغلة المحاصيل ، على ما يبدو من خلال جذب وتعزيز الميكروبات والفطريات المفيدة. ، من خلال الحفاظ على الرطوبة (فعال بشكل خاص في التربة الكبيرة التي يسهل. اختراقها) ، ومن خلال تحسين الحفاظ على مغذيات التربة 6.
منطقة الأمازون تيرا بريتا
هذه هي الطريقة التي أنشأ بها الهنود الحمر في منطقة الأمازون تيرا بريتا وقد تمت إعادة اكتشاف هذه التقنية مؤخرًا ، وهو أمر مهم أيضًا ضد ظاهرة الاحتباس الحراري 7. كعنصر مرشح يسمح هيكلها الصغير المسام (المعزز بالكربون المنشط) .بالتقاط وإصلاح العديد من الجزيئات السامة (المعادن الثقيلة على وجه الخصوص) من الأبخرة أو في الماء. يمكن أن تحتوي أيضًا على حياة جرثومية قادرة على المساهمة في تنقية المياه. هذا هو السبب في أن العديد من فلاتر أقنعة الغاز أو فلاتر الهواء أو فلاتر المياه (مثل مرشحات أحواض السمك) تحتوي على الفحم المنشط. بصفته أمينًا تم استخدام الفحم في حفظ اللحوم وحفظ البيض 8.
كوقود وقود الدفع خلال الحرب العالمية الثانية والسنوات القليلة التالية ، بسبب نقص البترول ، تم استخدام الفحم كوقود في الغازات لتشغيل السيارات والشاحنات. وقود الطبخ بائعة فحم منزلية في أحد أحياء أبيدجان ، كوت ديفوار. يستخدم اليابانيون تقليديًا الفحم النباتي ، بما في ذلك binchōtan من احتراق مجموعة متنوعة كيفية إنتاج الفحم من البلوط ، 9 لشواء اللحوم. في الوقت الحاضر في الغرب ، يستخدم الفحم بشكل أساسي للطهي على الشواء ، لكن استخدامه ، على نطاق واسع في البلدان الفقيرة للطهي اليومي ، ليس هو نفسه: وعاء الطبخ (الموقد ، القدر ، الفرن الهولندي) بمثابة واجهة بين الجمرة والطعام.
تم تطوير هذا الاستخدام بشكل كبير في مدن الدول الجنوبية. في الواقع ، من الممكن الطهي بهذه الطريقة بدون مدخنة على بوتقة بسيطة. في المدينة ، الفحم ، الخفيف ، سهل النقل واحتراقه ، سهل التحكم فيه ، لا ينتج أبخرة قذرة أو مزعجة للغاية. سكان الريف لا يستخدمونه لأن لديهم المكان اللازم لإنتاج الجمر.
كيفية إنتاج الفحم:استخراج الجمر
ثم يتم استخراج الجمر من الموقد للطهي (عن طريق إشعال النار من الحطب: إما بالخارج مباشرة على الأرض ، أو في الموقد ، أو في موقد مع موقد). يمتلك معظم الغربيين تقنيات طهي فوق النار في رؤوسهم (مرجل ، رف ، حامل ثلاثي القوائم) ، لكن أسلافهم ، قبل العصر الصناعي ، كانوا يطبخون في الغالب فوق الفحم (وليس في الموقد). هذه التقنية كانت تسمى حديقة المطبخ. هذه التقنية ، التي تستخدم الجمر للطهي ، والمربى ، وما إلى ذلك ، لا تتسبب في تلطيخ الأواني من الخارج.
يعود تاريخ الرواسب الرئيسية إلى العصر الكربوني ، تقريبًا من -360 إلى -295 مليون متر مكعب ، وبشكل أكثر تحديدًا من فترة مناخ حار ورطب موات لنمو غابات مترفة شاسعة على حافة مناطق المستنقعات ، تسمى الغابات الاستوائية من الكربونيفيروس 3. تنتج رواسب الفحم عن عملية “الكربنة” أو “التحصين” التي تستغرق ما يقرب من 300 إلى 500 مليون سنة لتحويل النبات الميت (الأوراق ، والفروع ، والأشجار ، وما إلى ذلك) إلى أنثراسيت (الفحم الذي يحتوي على نسبة عالية من الكربون) 2 . بعض الظروف الجيولوجية ضرورية: يجب أن تتراكم كمية كبيرة جدًا من حطام النبات في طبقة ضحلة من المياه منخفضة الأكسجين (بيئة من نوع الجفت) ، مما يسمح لجزء من المادة العضوية بالهروب من عمل المُحلِّلات. .
