เตาเผาถ่านไบโอชาร์รุ่นพัดลม
แรกทีเดียว สองจิตสองใจอยู่ว่าจะลองที่บ้านซึ่งหาอุปกรณ์ได้ง่ายหรือว่าจะยกไปทำที่สวนป่าซึ่งขนเครื่องมือไปแล้วบางส่วน
ในที่สุดก็คิดว่าไปทำที่สวนป่าดีกว่าครับ จะได้มีคนช่วยกันดูหลายๆ คน
เตาเผาถ่านไบโอชาร์แบบพัดลมนี้ เป็นถังทรงกระบอกขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางแตกต่างกัน (แต่ความสูงเท่ากัน) ซ้อนกันอยู่สามถัง เมื่อมองจากด้านบน (Top View) ก็จะเห็นเป็นวงกลมสามวงซ้อนกันอยู่โดยมีจุดศูนย์กลางร่วมกัน
ถังนอก เราติดพัดลม (กระแสตรงสำหรับคอมพิวเตอร์) เป่าลมเข้าถังนอกในแนวเฉียง เพื่อให้ลมที่วิ่งในถังนอก (พื้นที่สีน้ำเงิน วงนอกสุด) หมุนทวนเข็มนาฬิกา ลมที่เป่านี้ เป่าในจุดเดียวก็ได้ อากาศในถังนอกซึ่งไม่มีที่ไป ก็จะพาทุกอณูหมุนตามกันไปทวนเข็มนาฬิกาตามแรงลมเป่า
ถังกลาง ผมจะเจาะร่องสูงสัก 1 นิ้วจากของล่าง ดัดให้ลมหมุนจากถังนอก รั่วเข้าไปถังกลางได้ และเหนี่ยวนำให้อากาศในถังกลาง (พื้นที่สีแดง วงกลาง) หมุนทวนเข็มนาฬิกาเช่นกัน
ส่วนถังใน เจาะช่องเปิดเล็กๆ แล้วดัดจนลมจากถังใน (พื้นที่สีเทา วงในสุด) ไหลมมองมาถังกลาง (พื้นที่สีแดง) ได้โดยไหลทวนเข็มนาฬิกาเช่นกัน
ปลายด้านบนของถังทั้งสามปิดฝาไว้ ไม่จำเป็นต้องผนึกจนสนิท แต่ปิดไว้เฉยๆ ก็พอ
เราใส่เศษกิ่งไม้สับเข้าไปในถังในสุด จุดไฟจากด้านบน เมื่อไฟติดดีแล้วแล้ว เปิดพัดลม
ลมจากถังนอก ไหลเข้าไปถังกลาง ทำให้อากาศในถังกลางไหลทวนเข็มนาฬิกา เมื่ออากาศในถังกลางไหลทวนเข็มนาฬิกา อากาศที่ไหลอยู่จะมีความกดอากาศต่ำกว่าอากาศนิ่งๆ ตามหลักของเบอร์นูลี ก็จะทำให้อากาศจากถังในพยายามจะไหลออกมาผสมด้วย
แต่ในเมื่อเราจุดไฟไว้ทางด้านบนของถังใน แม้ไฟจะทำให้อากาศร้อน แต่อากาศไหลผ่านเปลวไฟไม่ได้ ประกอบกับด้านล่างมีความกดอากาศต่ำกว่า อากาศร้อนจึงไหลผ่านกิ่งไม้เชื้อเพลิงจากบนลงล่าง ไปออกทางช่องเปิดด้านล่าง อากาศนี้เป็นอากาศร้อน เมื่อไม้ได้รับความร้อน ก็จะเกิด gasification ปล่อย H2 CH4 และ CO ออกมา
ก๊าซทั้งสามนี้ติดไฟได้ดี เมื่อไหลลงมาผ่านช่องด้านล่างของถังที่สาม ไปผสมกับอากาศสดที่หมุนอยู่ในถังที่สอง ก็จะเป็นก๊าซ syngas ผสมออกซิเจนซึ่งติดไฟได้ดีมาก เราเอา syngas ที่ผสมกับอากาศนี้ ปล่อยกลับไปยังยอดของถังที่สามผ่านช่องเปิด เหนือ ระดับที่ใส่กิ่งไม้เชื้อเพลิง
เนื่องจาก syngas ติดไฟ ผสมกับอากาศสดที่พัดลมเป่าเข้ามาจากถังชั้นนอก เมื่อไหลย้อนกลับไปยังด้านบนของถังที่สาม ก็เจอไฟที่ลุกอยู่ด้านบน จึงติดไฟ เราเอาความร้อนนี้ไปหุงต้มได้ ในขณะเดียวกัน ความร้อนนี้ ก็ทำให้ห้องเผาไหม้ร้อนจัด ทำให้เศษกิ่งไม้เชื้อเพลิงร้อนหนักเข้าไป ยิ่งร้อนก็ยิ่งคายก๊าซ ยิ่งคายก๊าซก็ยิ่งมีก๊าซซึ่งติดไฟมาเผา วนไปเวียนมาอยู่อย่างนี้
แต่กระบวนการนี้ เป็น gasification น่าจะมีประสิทธิภาพดีกว่ากระบวนการ carbonization ซึ่งผมเคยเขียนถึง
นอกจากความร้อนนี้เอาไว้หุงต้มได้แล้ว (คลิปข้างล่าง แสดงว่าเศษไม้โอ๊คหนัก 1 กก. เผาไหม้ได้นาน 70 นาที) ถ้าใช้เตาอย่างนี้ต้มหม้อก๋วยเตี๋ยวซึ่งปัจจุบันใช้ก๊าซหุงต้ม จะประหยัดเงินพ่อค้าแม่ค้าได้วันละหลายสิบบาท แล้วยิ่งต้องการใช้เศษไม้ ก็ยิ่งควรจะเร่งปลูกไม้ยืนต้นโตเร็ว เศษไม้พวกนี้ เราไม่ต้องการพวกเป็นดุ้นเลย แต่กิ่งไม้เล็กซึ่งไม่มีค่าทางเศรษฐกิจ ก็สามารถใช้ได้ ยิ่งเป็นไม้เนื้อแน่นก็ยิ่งดี เพราะพลังงานที่ได้แปรผันโดยตรงกับน้ำหนักไม้
มีข้อสังเกตคือถังนอกไม่ร้อน แต่ถังในสุดร้อนจัด ดังนั้นหากจะใช้เป็นเตาหุงต้ม ก็จะปลอดภัย — แต่ในระหว่างที่เตายังติดอยู่ ห้ามเตาล้ม เพราะว่ามันร้อน และ ห้ามหายใจเอา syngas เข้าไปเด็ดขาด; ดับไฟโดยการเทน้ำเข้าไปที่ถังในสุดจนเปียกโชก เพื่อไม่ให้ถ่านไบโอชาร์ซึ่งมีค่ามาก สันดาปต่อไปเมื่อไม่มีเปลวไฟคอยป้องกันออกซิเจนจากบรรยากาศแล้ว
แต่ประโยชน์ที่วนเวียนเขียนเรื่องนี้มานาน ก็เป็นเรื่องวิธีแก้หนาวครับ คิดเรื่องนี้มานาน ตอนนี้คิดว่าวิธีแก้หนาวสำหรับ สว. หรือผู้ป่วยที่ลงมาผิงไฟไม่ได้ (ควรจะเลิกการผิงไฟได้แล้ว ควันไฟมีอันตรายต่อสุขภาพ) ก็คือต้มน้ำร้อน เอาน้ำร้อนใส่ภาชนะปิด ไม่ว่าจะเป็นหม้อ ขวดแก้ว หรือขวดพลาสติกก็ตาม แล้วเอาภาชนะปิดนี้ ไปวางไว้ในห้องใกล้ๆ ตัวคน กว่าจะเย็นก็ค่อนคืนแล้ว จะบรรเทาอาการทรมาณจากความหนาวเย็นได้
ประโยชน์เรื่องที่สองคือเตานี้เป็นเตาที่ใช้กระบวนการ gasification เราแน่ใจได้ว่าถ่านที่เหลือ จะเป็นถ่านไบโอชาร์ซึ่งมีมูลค่าทางเศรษฐกิจสูง ใช้ป่นแล้วโรยในดิน เก็บความชื้นได้ดี ดินที่มีความชื้นทำให้จุลินทรีย์ในดินเติบโตได้ เป็นการเร่งกระบวนการธรรมชาติ ลด-เลิกการใช้ปุ๋ยเคมี เศษกิ่งไม้ 1 กก. จะเผาเหลือถ่านไบโอชาร์ประมาณ 1/3 กก. อย่าเอาถ่านไบโอชาร์ไปขายเป็นถ่านหุงต้มนะครับ ขายได้แพงกว่านั้นเยอะ
เขียนไปเขียนมา ไม่รู้ผมจะเข้าใจคนเดียวหรือเปล่า ดูคลิปต้นความคิดก็แล้วกันครับ
คลิปข้างบนเป็นรุ่นทดลอง ทำจากกระป๋องกาแฟ
คลิปที่สองเป็นรุ่นที่ขยายเป็นขนาดที่ใหญ่ขึ้น
« « Prev : ใช้ชีวิตที่สวนป่า 13 - 27 กค 2555
Next : ความคืบหน้าของบ้านที่สวนป่า 2-20 สค 2555 » »
ความคิดเห็นสำหรับ "เตาเผาถ่านไบโอชาร์รุ่นพัดลม"