ไต้ไม่มีควัน
ไม่ได้เขียนเรื่องภาคใต้หรอกนะครับ เมื่อคืนไปดูคลิปใน Youtube อันหนึ่ง เพราะว่ากำลังหาวิธีสร้างความร้อนที่มีประสิทธิภาพสูง ต้นทุนต่ำ แล้่วไม่ปล่อยก๊าซเรือนกระจก ก็ควรจะใช้วิธี gasification แต่มันดูยุ่งยากจังเลย! ผมก็เลยลองทำดู จะพิสูจน์ให้เห็นว่าไม่ได้ยากหรอกครับ ใครๆ ก็ทำได้
บันทึกนี้เป็นเรื่องการทดลองทำแหล่งความร้อน ที่ใช้กิ่งไม้ห่อด้วยอะลูมินัมฟอยล์ (ที่ใช้ห่ออาหาร) งานนี้แม่ร่วมสนับสนุนการทดลอง โดยฉีกฟอยล์ให้สามฟุต (ฟอยล์เป็นของแม่ จึงยกให้แม่เป็นผู้อำนวยการสร้าง)
- อะลูมินัมฟอยล์ กว้าง 1 ฟุต สองแผ่น ความยาวไม่ต้องยาวเท่านี้ก็ได้
- กระป๋องนั้นไม่ได้เกี่ยวเลยทีเดียว มีขนมที่อร่อยมาก ซึ่งหายหมดไปอย่างรวดเร็ว
- กิ่งไม้ขนาดน่าเอ็นดู เล็กกว่านิ้วก้อยอีก ยาวสามฟุต (แผ่นฟอยล์กว้าง 1 ฟุต)
แ ค่ เ นี๊ ย ะ ! ? ! ?
ที่จริงมีอย่างอื่นอีกครับ แต่แสวงเครื่องได้ง่ายๆ
ก่อนทดลอง ก็มีคำถามอันใหญ่เลยว่าไม้เห่ยๆ อันแค่นี้ จะไปได้สักกี่น้ำ แล้วเศษไม้ที่เก็บมานี่ ก็เป็นไม้สดด้วย ถ้าจะให้ถูกต้องตามประเพณีทฤษฎี ก็ควรจะใช้ไม้แห้ง… แต่ผมว่าอย่ามาลีลาเลยครับ ทฤษฎีก็เรื่องหนึ่ง ถ้าอยากจะรู้จริง ต้องลองทำซิ ไม่ต้องตั้งเงื่อนไขอะไร
อย่างไรก็ตาม การใช้ไม้สดทำให้ติดไฟยาก ในระบบของ gasification แล้ว เราไม่ได้ตั้งใจจะเผาไม้ (ซึ่งปล่อยก๊าซเรือนกระจก) เราเพียงแต่จะใช้ความร้อนยิ่งยวด ให้ความร้อนแก่ไม้ จนไม้ปล่อยก๊าซไฮโดรเจน+มีเทน+คาร์บอนมอนน็อกไซด์ออกมา ก๊าซทั้งสาม ไฟติดและทำให้เกิดการเผาใหม้(ก๊าซ)ที่สมบูรณ์ คาร์บอนส่วนใหญ่ที่อยู่ในไม้ ก็ยังคงอยู่ในไม้ ในรูปของถ่าน มีเพียงส่วนน้อยที่ถูกปล่อยออกมา… อันนี้ต่างกับการเผาฟืนผิงไฟ ได้ความร้อนน้อย กินเชื้อเพลิงมาก ติดไฟอยู่ได้ไม่นานก็ต้องเติมฟืนอีก แล้วปล่อยก๊าซเรือนกระจกมหาศาลเพราะเป็นการเผาไม้โดยตรง
แล้วมีเรื่องที่จะต้องเตือนล่วงหน้า คือเล่นกับไฟ ต้องระวังครับ ต้องไปทดลองในที่ที่อากาศถ่ายเทได้สะดวก อย่าเล่นในบ้านเด็ดขาด
กระบวนการทำผมอธิบายด้วยรูป คลิกบนรูปเพื่อดูภาพขยายนะครับ หลักๆ คือเราใช้อะลูมินัมฟอยล์ทำกระบอกสองอัน แล้วจะเอามาครอบกันทีหลัง
กิ่งไม้กระจิ๋วหริวนั้น เอากรรไกรเล็มกิ่งไม้จัดการย่อยซะ ให้มีความยาวไม่เกิน 6 นิ้ว ถ้าจะให้ดีก็เลาะเอาเปลือกออก เพราะว่าเปลือกไม้ เจอไฟแล้วมักจะมีควัน แต่ผมชอบลองดี จึงตัดกิ่งไม้ไปทั้งอย่างนั้นเลย ถ้าจะอ่านต่อ ลองทายก่อนนะครับ ว่าเศษไม้ปริมาณแค่นี้ จุดไฟได้นานเท่าไหร่ |
|
ฟอยล์เค้ามีไว้ห่อ… ก็ห่อซิครับ ยิ่งใหญ่ก็ยิ่งดี แต่ว่าผมมีไม้นิดเดียว ก็เลยได้ห่อเล็ก เส้นผ่าศูนย์กลางประมาณนิ้วกว่าๆ เท่านั้น ตรงนี้เราจะทำกระบอกใน ซึ่งเป็นห้องที่ให้ไม้คายก๊าซเมื่อได้รับความร้อนยิ่งยวด |
|
ปิดก้น ถ้าจะให้ดี เอาหินใส่เข้าไปถ่วงน้ำหนักที่ก้นก่อนปิดก็ดีครับ แต่ผมไม่ได้ทำ ซึ่งทำให้กระบอกในของผมซึ่งเล็กและเบาอยู่แล้ว ล้มง่าย |
|
กระทุ้งให้เศษไม้ลงไปอยู่ก้นกระบอกใน ภาพทางซ้ายนี้ ถ่ายด้านบนของกระบอกใน เศษไม้ควรจะมีความสูงไล่เรี่ยกัน… แต่ไม่ต้องเท่ากันเป๊ะ กลัวใจพวกบ้าทฤษฎีจริงๆ เลย |
|
ด้านบน ตัดขอบให้เหลือสักสองข้อนิ้ว เราแค่ต้องการที่ว่างอีกนิดหน่อย ครั้งหนึ่งสำหรับใส่เชื้อไฟเท่านั้น อีกครึ่งหนึ่งเป็นที่ให้ก๊าซผสมกับอากาศครับ |
|
เติมเชื้อไฟทางด้านบน เป็นอะไรก็ได้นะครับ ผมเอาเศษไม้ที่ตัดเมื่อกี้นี้แหละ มืดแล้วไม่ออกนอกบ้าน เราจะจุดไฟจากด้านบน ดังนั้นเชื้อไฟ ก็ควรติดไฟง่าย แล้วลุกอยู่ได้นานพอควรจนสร้างความร้อนขึ้นมามากๆ |
|
กลับไปที่ก้นของกระบอกใน ที่ระยะสัก 1 ซม.จากก้น เจาะรูขนาด 2.5 มม.จนรอบกระบอกครับ ถ้าไม่รู้ว่าจะเจาะอย่างไร ก็เอาปลายปากกาลูกลื่นทิ่มทะลุฟอยล์เข้าไปเลย ไม่ต้องเกรงใจ รูเหล่านี้เป็นทางเข้าของ primary air ซึ่งช่วยให้ไฟติดอยู่ได้ อากาศ primary air ไหลจากล่างขึ้นบน พาเอาก๊าซซึ่งไม้ปล่อยออกมาจากการที่ได้รับความร้อนขึ้นไปยังปากกระบอกอันเป็นที่ที่เราจุดไฟไว้ ทำให้ไฟลุกต่อไปได้ |
|
แล้วเราก็มาทำกระบอกนอก |
|
กระบอกนอกควรมีเส้นผ่าศูนย์กลางใหญ่กว่ากระบอกในสัก 2 ซม. ผมดันห่อซะเกือบชิดเลย เวลาจุดไฟที่กระบอกในแล้วจะเอากระบอกนอกไปครอบ ก็เลยสวมไม่เข้า |
|
พับส่วนหัวของกระบอกนอกลงมาเป็นปาก ให้มีเส้นผ่าศูนย์กลางเล็กลง เพื่อที่ว่าก๊าซที่เกิดขึ้น จะได้แย่งกันออกทางรูที่เล็กลง (ภาษาไทยเรียกว่า “พุ่ง”) | |
เรียบร้อยแล้ว ลองเลย! จุดไฟครั้งแรก แป่ว ไม่ติด เพราะเชื้อไฟเป็นไม้สดครับ อย่างนี้ก็ต้องแก้ปัญหา เผอิญผมมีเอทานอลที่ซื้อมาทดลองแช่แข็งดอกไม้ตามบันทึก [ทดลองแช่แข็ง] เหลืออยู่ตั้งเยอะ เลยเอามาใช้ 1 ซีซี…. ถ้าไม่มี ใช้น้ำมันเชื้อเพลิงอื่นก็ได้ครับ 1 ซีซี คือ 1/1000 ลิตร ราคาไม่เท่าไหร่หรอก จุดไฟอีกที ติดพรึบเรียบร้อย ก็มานั่งคิดดู เมื่อไฟเผาเอทานอลจนหมด เชื้อไฟ+ไม้ของเราจะติดมั๊ยน๊อ… ทายซิครับ จุดไฟครั้งแรก ไฟติดอยู่นานเท่าไหร่ 9 นาทีครับ! ไฟที่ติดอยู่ 9 นาทีนี้ ไม่ใช่การเผาเอทานอลแน่นอนครับ เผาแอลกอฮอล์ 1 ซีซี ไม่ได้ใช้เวลานานอย่างนี้ แสดงว่าไฟนี้ต้องมีเชื้อเพลิงอื่นด้วยแน่ แต่ผมชะโงกดูในกระบอก ก็ไม่เห็นเศษไม้ติดไฟ (สีส้มแดง) ดังนั้นน่าจะอนุมาณได้ว่า เศษไม้ได้รับความร้อนจากการเผาเอทานอล และปล่อยก๊าซตามกระบวนการ gasification ออกมาแล้ว ก๊าซนี้เองเป็นเชื้อเพลิงรักษาไฟไว้ แต่ไฟนี้ไม่มีควัน อย่างที่เล่าไว้ข้างบน ผมทำกระบอกนอกเล็กเกินไป เอามาครอบกระบอกในหลังจากจุดไฟแล้วไม่ได้ ไฟดับไปก่อน เลยไม่มีโอกาสพิสูจน์ผลของ secondary air |
|
เอาใหม่ คราวนี้ ผมเอาเศษฟอยล์ที่ยังเหลืออยู่ มาห่อกระป๋องขนม กลายเป็นกระบอกนอกที่เรียบร้อยสวยงาม จุดไฟอีกครั้งหนึ่งโดยไม่ได้เติมเศษไม้ลงไป แล้วเอากระบอกนอกอันใหม่ไปครอบ แต่ดันเว้นช่องสำหรับ secondary air ไม่พอ คือว่าด้านบนของกระบอกนอก ควรอยู่สูงกว่าด้านบนของกระบอกในสัก 2 ซม. ในการทำลองครั้งนี้ ผมรีบทำกระบอกนอกอันใหม่ที่ใหญ่กว่าเดิม แล้วรีบเอาไปครอบลงได้ง่าย อารามรีบร้อน ลืมนึกถึงระยะห่างอันนี้ เลยไม่ได้หาอะไรมาหนุนกระบอกนอกจนได้ระยะห่างที่ต้องการ อย่างไรก็ตาม การจุดไฟครั้งนี้ อยู่ได้ 12 นาที นานกว่าครั้งแรกอีก และไม่มีควันเหมือนครั้งแรก เปลวไฟสีน้ำเงินในรูป ถ่ายตอนเริ่มจุดไฟ เป็นการเผาเอทานอลครับ ไม่ใช่ไฟจาก gasification |
|
ลองอีกทีน่า เรายังไม่รู้ผลของ secondary air เลย… ก็เลยจุดไฟใหม่อีกครั้งโดย ไม่เติมเศษไม้ (ที่จริงไม่มีจะเติมแล้ว) เอากล่องใส่เข้ามันไก่สองกล่อง มารองใต้ขอบล่างของกระบอกนอก เหลือที่ว่างระหว่างขอบบนของกระบอกใน กับขอบบนของกระบอกนอกสัก 2 ซม. แล้วจุดไฟ เปลวไฟสีน้ำเงิน เป็นการเผาไม้ของเอทานอล |
|
ผ่านไป 5 นาที เปลวไฟไม่มีสีน้ำเงินอีกแล้ว (ไม่รู้ว่าเปลี่ยนไปเมื่อไหร่ เอามือถือไปชาร์ตแบตเลยไม่ได้เฝ้าอยู่) ไฟส่วนนี้ มาจากกระบวนการ gasification แต่ว่าก๊าซยังไม่มากเท่าไหร่ เพราะความร้อนยังไม่มากนัก ไม่มีควัน |
|
ผ่านไป 18 นาที ดูดีแฮะ ไม่มีควัน จะเห็นว่าเปลวไฟ ไม่ติดกับผิวของกระบอกนอกเลย ทั้งนี้เป็นเพราะระหว่างเปลวไฟที่ออกมาจากกระบอกใน กับผิวของกระบอกนอก มีอากาศร้อนคั่นอยู่ อากาศนี้เรียกว่า secondary air ไหลเข้ามาจากข้างใต้ ผ่านกระบอกในที่ร้อนจัด กลายเป็นอากาศร้อน |
|
ผ่านไป 26 นาที สังเกตขอบทางซ้ายของเปลวไฟ เหมือนมีลมเป่าขึ้นมาจากด้านล่าง ที่เป่าออกมานั้น คืออากาศร้อน+ก๊าซที่เกิดจากกระบวนการ gasification ครับ ไม่มีควัน ไม่มีกลิ่น (ผมไม่ได้ตั้งใจไปดม เพราะว่ามันไฮโดรเจน+มีเทน+คาร์บอนมอนน็อกไซด์นะ) นี่แปลว่ามันเวิร์คจริงๆ |
|
ผ่านไป 34 นาที ไฟดับ เฮ้ย! ถ้าไม่ได้เห็นคงไม่เชื่อหรอกครับ ไฟดับเพราะว่ามีก๊าซดันออกมามาก จนไฟเผาไหม้ก๊าซไม่ทัน! ด้วยประสบการณ์อันแลกมาด้วยการมือพอง ขอยืนยันว่ากระบอกในร้อนมากครับ เมื่อก๊าซดันจนไฟดับ ทีนี้มีควันออกมาเยอะเลย ควันนี้ถ้าเอาไฟไปจุดก็ติดไฟได้ ลดความร้อนและดับควันโดยเอากระบอกในแช่น้ำทางก้น คงจำได้ว่าเราเจาะรูไว้เยอะเลย |
|
เอามาชันสูตร ชะโงกดูในกระบอกใน เห็นไม้กลายเป็นถ่าน แต่ก็ยังมีเชื้อไฟที่ใส่ไว้ที่ผิวหน้า ยังเป็นไม้ขาวๆ ไม่ได้ไหม้ไฟ และไม่กลายเป็นถ่าน ที่ไม้ไม่ติดไฟเพราะเราควบคุมปริมาณออกซิเจนในกระบอกในไว้ด้วยรู primary air ที่เล็กกว่าการเผาฟืนในบรรยากาศมากมายนัก |
|
สภาพภายนอกของกระบอกใน สก๊อตช์เทปแปะไว้สามแห่ง บน กลาง ล่าง(ไม่เห็นในรูป) อันบนมีรอยไหม้ อันกลาง(ขอบล่างของรูป)ยังสงบเสงี่ยม |
|
ไม่ใช่หมอหรือนิติเวช ก็ชันสูตรได้ ผ่าดูสภาพเศษไม้ครับ |
|
ขอบบนอยู่ทางขวา ขอบล่างอยู่ทางซ้าย เศษไม้ส่วนใหญ่กลายเป็นถ่านด้วยความร้อน แต่ไม่ไหม้ไฟ ไม่มีเถ้าสีขาวให้เห็น เชื้อไฟ(ทางขวา)ก็เช่นเดียวกัน ถ่านกรอบน่าเคี้ยว น้ำหนักเบามากและเปราะ ออกอาการว่าเป็นคาร์บอนชัดๆ ดูคราบเขม่า ก็มีแค่ครึ่งกระบอกเท่านั้น สรุปแบบบ้านๆ ว่าที่ผ่านมา 34 นาทีนี้ ใช้ไม้ไปสร้างก๊าซแค่ครึ่งเดียวครับ pyrolysis ลามลงไปได้แค่ครึ่งเดียว |
ข้อสังเกตจากการทดลอง
- ต้นทุนวัสดุสำหรับการทดลองครั้งนี้ รวมกันทุกอย่างไม่เกิน 1 บาท
- เปลวไฟสั้น เพราะว่าเชื้อเพลิงน้อย ใช้กระบอกในที่เล็กเกินไป ถ้าเปลี่ยนกระบอกในเป็นแป๊บน้ำ เปลี่ยนกระบอกนอกเป็นกระป๋องสี ท่าจะมันกว่านี้เยอะ
- ไต้ที่ไม่มีเปลวไฟ ไม่ใช่ไต้ — อันนี้แก้ได้ด้วยข้อสังเกตข้างบน คือทำให้ใหญ่ขึ้น
- เมื่อได้เปลวไฟ ก็ได้ความร้อนมาคลายหนาว แต่ใช้ไม้น้อยกว่าการเผาฟืนมหาศาล
- แล้วถ้าเปลี่ยนเป็นเตาล่ะ
- ถ้าจะเอาก๊าซนี้ไปเป็นเชื้อเพลิงของเครื่องยนต์ ต้องกรองเขม่าออกก่อน ไม่อย่างนั้นเครื่องยนต์จะสกปรกและสึกหรอเร็ว
บันทึกเกี่ยวกับ gasification ผมเขียนมาบ้าง อ่านได้ที่นี่ครับ
« « Prev : อธิบายสังคมด้วยลักษณะของโฮลอน
Next : นัดพบทีม #ThaiFlood และ #ArsaDusit » »
5 ความคิดเห็น
ต่อไปสุภาษิต “จุดไต้ตำตอ” ก็คงจะใช้ไม่ได้เสมอไป
แต่งานนี้น่าทดลองในลักษณะให้้ใหญ่ขึ้น
อาจจะนำไปสู่การสะสม/สร้างก๊าซ เพื่อการทดลองวิทยาศาสตร์ให้เด็กๆ
หรือ แม้แต่ชาวบ้านในชนบท ถ้าทำให้ดูสักครั้ง จะขยายผลได้
กระบอกใน ใช้กระป๋องน้ำอัดลม ตัดเอาฝาบนออกให้หมด จะได้ใส่เศษไม้ได้ง่ายๆ เอาตะปูเจาะรูที่ระยะ 1 ซม.จากพื้น
กระบอกนอก ใช้กระป๋องสีหรือกระป๋องกาแฟ/โอวัลติน เลือกที่ขนาดใหญ่กว่ากระป๋องน้ำอัดลมสัก 2 ซม ตัด “ก้น” ให้เหลือ “ปีก” สัก 1 ซม. เล็งความสูงให้ดี ให้เวลาครอบกระป๋องนอกลงไปแล้ว ยัง “ลอย” ห่างขอบบนของกระป๋องน้ำอัดลมสัก 1 ซม. เอาอะไรหนุนกระป๋องนอกให้ลอยให้ได้ระยะก็ได้นะครับ
ไม่จำเป็นต้องใช้ฟอยล์ทำครับ จะเป็นกระป๋องหรือแป๊บน้ำหรืออะไรที่ทนความร้อนสูงได้ทั้งนั้นครับ ผมใช้ฟอยล์เพราะตัดง่าย ประกอบกับมีอยู่แล้ว
[...] — แปลเป็นไทยก็คือถ่านไม้จาก [ไต้ไม่มีควัน] นั่นล่ะครับ [...]
[...] แถมได้หัวเราะกับผลงาน “เตาไร้ควัน” เวอร์ชั่นสองที่พ่นควันโขมง [...]
[...] มีควัน มีเขม่าได้ [ไต้ไม่มีควัน] [Biochar ปรับปรุงดินและลดโลกร้อน] [...]