炭化炉で処理できる原料は？

まず、原料はリグニンを含むバイオマス材料である必要があります。次に、木炭、炭化原料、薪炭材、森林伐採残渣、育林間伐材、木材加工工場の残渣について説明します。例えば、木チップは炭化可能です。木チップは粒状であるため、専用の 炭化炉 で炭化する必要があります。その他の原料は主に木片であり、ほとんどの 炭化炉 や炭窯の炭化材料に適しています。

炭化炉 の炭化原料となる樹木は、大きく3種類に分類できます。第一は硬質広葉樹で、例えばカシ、マラカイト、ニガキ、ユーカリなどです。第二は軟質広葉樹で、例えばポプラ、ヤナギ、アルファルファなどです。第三は針葉樹で、例えばアカマツ、南アジアマツ、スラッシュマツなどです。高品質な木炭を製造するには、冶金工業や二硫化炭素工業などの産業分野に適した炭化原料として、硬質広葉樹を使用する必要があります。軟質材は、活性炭製造用の松炭の製造によく使用されます。

炭化材料は均一なサイズが望ましく、一般的に直径は10 cm以下が求められます。直径が大きすぎる場合は、粉砕機で割って粉砕する必要があります。炭化材料の長さは、 炭化炉 または炭窯の高さによって決まります。大きな材料を割らない場合、木材の熱伝導率が低く、炭化中に発生する混合ガスが木材の内部から外部へ通過する際に、通過に必要な経路が長くなり、炭化時間も長くなります。これにより、木材の機械的強度が低下する原因となります。

木炭用の薪炭材はほとんどが萌芽更新するため、秋から冬にかけて収穫するのが最適です。この時期は樹木が休眠期にあり、樹液の流れが止まり、根に養分が蓄えられて損傷を受けにくく、翌年の萌芽更新に適しています。また、湿度が低く木材の含水率が低いため、伐採した薪炭材が乾燥しやすく、炭化時間を短縮でき、燃料消費量が減り、生産される木炭のひび割れが少なく高品質になります。

さらに、腐朽材や枯れ木は炭化に適していません。なぜなら、炭化すると木炭が緩く、脆く、自然発火しやすくなり、木炭の品質が大幅に低下するからです。