เตาผลิตแก๊สชีวมวล และไบโอชาร์ 2 in 1 เทคโนโลยีเกษตรและพลังงานคู่ครัวเรือนเกษตรกร

ณัฐภูมิ สุดแก้ว

      คนส่วนหนึ่งที่เคยใช้เตาเผาถ่านชีวภาพ (Biochar Stove) อาจจะคิดว่าเตาประเภทนี้ที่ทำให้เกิดกระบวนการแยกสลายด้วยความร้อน (Pyrolysis) ในชีวมวล (Biomass) จะได้ผลลัพธ์จากการเผาเป็นถ่านชีวภาพหรือไบโอชาร์
(Biochar) เพียงอย่างเดียว แต่หากเข้าใจกระบวนการแยกสลายด้วยความร้อนจะทราบว่าแก๊สชีวมวล (Syngas) ก็เป็นผลผลิตส่วนหนึ่งในกระบวนการนี้ แก๊สที่ได้จะมีคาบอนมอนอกไซด์ (CO) ไฮโดรเจน (H2) และมีเทน (CH4) ซึ่งสามารถติดไฟได้ แก๊สชีวมวลที่เกิดขึ้นภายในเตานี้เองก็จะมีการลุกไหม้และเป็นส่วนช่วยให้ความร้อนในการแยกสลายชีวมวลด้วยความร้อนจนเป็นถ่านไบโอชาร์ไปพร้อมๆ กับชีวมวลที่นำมาเป็นเชื้อเพลิงแต่แรกด้วย

    เมื่อทราบเช่นนี้อาจเกิดความรู้สึกเสียดายแก๊สชีวมวลที่เกิดขึ้นภายในเตา หากสามารถแยกแก๊สออกมาใช้งานเพื่อหุงต้มไปพร้อมกับการเผาถ่านไบโอชาร์ด้วยได้คงจะดีไม่น้อย แท้จริงแล้วในต่างประเทศก็มีแนวคิดเช่นนี้ จึงมีหลายกลุ่มหลายหน่วยงานออกแบบเตาผลิตถ่านไบโอชาร์ขึ้นใหม่หลายรูปแบบ เพื่อให้เอื้อต่อการนำแก๊สชีวมวลที่เกิดขึ้นมาใช้ประโยชน์ในการหุงต้มอย่างเหมาะสมลงตัวกับความต้องการระดับครัวเรือน เป็นเตาแบบ 2 in 1 ที่ได้ทั้งแก๊สและถ่าน ที่ใช้งานกันอย่างแพร่หลายในครัวเรือน โดยเฉพาะประเทศที่ยากจน เป็นแนวทางการพึ่งตนเองด้วยเทคโนโลยีที่เหมาะสม

 

“หากใช้ถ่านไบโอชาร์ที่ผลิตมาจากฟางข้าวกับนาข้าว ผลผลิตข้าวจะเพิ่มขึ้นถึง 2 เท่า ถ่านไบโอชาร์จากฟางข้าว มีพื้นที่ผิวให้จุลินทรีย์สามารถเกาะยึดได้มาก ประกอบกับการตรวจสอบดินนาในพื้นที่พบว่า มีค่าความเป็นกรดอยู่ที่ 3 การใช้ไบโอชาร์จากฟางข้าวที่มีค่าความเป็นด่างมากจะช่วยปรับปรุงดินที่เป็นกรดได้ดี”

ผศ.อรสา สุกสว่าง
ผู้ส่งเสริมยุทธศาสตร์ไบโอชาร์

การสร้างเตา
ส่วนประกอบของเตา

1.ส่วนบรรจุชีวมวลที่ต้องการแยกแก๊สและเปลี่ยนเป็นถ่านไบโอชาร์ เป็นการนำเอาถังเหล็กแบบมีฝาปิดขนาดเท่าถังสีทั่วไปมาดัดแปลงเป็นเตาเผา ซึ่งจะเจาะรูเพื่อสวมท่อตรงกลางสำหรับบรรจุเชื้อเพลิง แต่กับชีวมวลที่จะเผาเป็นถ่านจะบรรจุอยู่รอบช่องว่างของถังที่เหลือ
2.ส่วนบรรจุชีวมวลที่ใช้เป็นเชื้อเพลิง เป็นเหมือนท่อกลางเตาที่ใช้บรรจุชีวมวลที่จะเป็นเชื้อเพลิง ขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางของส่วนนี้สามารถปรับหรือลดขนาดได้ ซึ่งมีผลต่างกันเมื่อใช้งาน จากการทดสอบพบว่า
ขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง 10 ซม.จะเหมาะกับการใช้งานเพื่อหุงต้มอาหารปกติในครัวเรือน
ขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง 12 ซม. ให้เปลวไฟที่ค่อนข้างแรง
ขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง 15 ซม. ให้เปลวไฟที่แรงสูง มีความสูงขึ้นมาราว 1 ฟุต
3.ส่วนที่มีการลุกไหม้ของแก๊สที่ผ่านการแยกออกมาจากชีวมวล เป็นรูที่เชื่อมกันระหว่างเตาบรรจุเชื้อเพลิงชีวมวลและเตาบรรจุชีวมวลเผาถ่าน เพื่อให้แก๊สที่เกิดขึ้นจากกระบวนการแยกสลายด้วยความร้อนสามารถไหลจากส่วนบรรจุชีวมวลเผาถ่านไปยังส่วนบรรจุเชื้อเพลิงซึ่งกำลังเผาไหม้อยู่ได้ แก๊สจึงติดไฟและเกิดการลุกไหม้ต่อไปได้

การใช้เตา

1.บรรจุชีวมวลที่จะเผาเป็นถ่านชีวภาพที่รอบท่อกลาง

2.ใส่ลงในท่อวงซีเมนต์ที่ใส่เชื้อเพลิงที่ฐานล่างแล้ว

3.ใส่เศษชีวมวลที่ท่อกลางเพื่อเผาสำหรับหุงต้ม และเป็นเชื้อเพลิิงเปลี่ยนชีวมวลรอบข้างเป็นถ่าน

ส่งเสริมเตาไปสู่ระดับครัวเรือนท้องถิ่น ต่อยอดเตาเดิมให้สะดวก นำแก๊สออกมาใช้หุงต้ม

       แนวคิดนี้เป็นที่สนใจของ ดร.อรสา สุกสว่าง อาจารย์ประจำสาขาภูมิศาสตร์การวางแผน ภาควิชาภูมิศาสตร์ คณะสังคมศาสตร์ มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ นักวิจัยและส่งเสริมการผลิตถ่านไบโอชาร์ ด้วยหลักยุทธศาสตร์ทำ 1 ได้ 3 กล่าวคือ การลดแก๊สเรือนกระจก การกลับคืนความสมบูรณ์ของดินเพื่อการเกษตร และการกำจัดความยากจน โดยได้ขับเคลื่อนประเด็นนี้มาตั้งแต่ปี 2553 แล้ว เตาผลิตแก๊สชีวมวลและไบโอชาร์ จึงเป็นเทคโนโลยีเตาเผาถ่านตัวใหม่ที่อาจารย์พัฒนาขึ้นมาเพื่อต่อยอดไปสู่ระดับครัวเรือน พ่อบ้านเกษตรกรผลิตถ่านไบโอชาร์ไปเพื่อใช้งานด้านการเกษตรและสิ่งแวดล้อม แม่บ้านเกษตรกรผลิตแก๊สจากเตาเผาถ่านไบโอชาร์เพื่อหุงต้มอาหาร ทั้งพ่อบ้านและแม่บ้านร่วมกันใช้เตาก็มีส่วนช่วยบรรเทาความยากจนในครอบครัวที่มาจากการพึ่งพาปัจจัยภายนอกลงไปได้
เตาแบบ 2 in 1 ตัวนี้ เป็นเตาที่พัฒนามาเป็นรูปแบบที่ 2 ในขณะที่ตัวแรกเป็นเตาที่ประยุกต์จากถัง 200 ลิตร มีการออกแบบระบบล็อกถังแบบง่ายที่ช่วยให้คนเผาสามารถทำงานคนเพียงคนเดียวได้ ซึ่งมีการเผยแพร่ไปสู่เกษตรกรเพื่อใช้ประโยชน์เป็นที่เรียบร้อยแล้ว เตาตัวแรกนั้นเป็นระบบที่ผลิตถ่านชีวภาพได้ดี ผลิตได้ปริมาณมากเนื่องจากเป็นถังให¬่ โดยบรรจุชีวมวลได้ 14 กิโลกรัม ใช้ไม้เชื้อเพลิง 5 กิโลกรัม ผลิตถ่านไบโอชาร์ได้ 7 กิโลกรัม เพียงแต่เตานี้ก็ไม่สามารถนำแก๊สชีวมวลที่เกิดขึ้นแยกสลายด้วยความร้อนภายในเตามาหุงต้มได้ เตาตัวต่อมานี้จึงมีการออกแบบโครงสร้างภายในใหม่เพื่อที่จะเอื้อให้สามารถแยกแก๊สชีวมวลมาใช้หุงต้มได้อย่างสะดวก การออกแบบก็ใช้แนวคิดเดิมคือหาวัสดุที่หาได้ง่ายมาดัดแปลง การใช้ถังเหล็กขนาดเล็กพบว่ามีความเหมาะสมดี ทั้งเรื่องการใช้งานในครัวเรือน การพกพา ต้นทุนการผลิต และความสะดวกในการจัดหา

ปรับโครงสร้างเตาส่วนนอกเข้าใน ส่วนในอยู่นอก เป็นเสมือนเตาแก๊สชีวมวลผลิตถ่านชีวภาพ

     โครงสร้างของเตาเผาถ่านไบโอชาร์โดยทั่วไปจะมีเตาใบนอกและเตาใบใน รูปแบบที่ใช้กันอยู่อย่างแพร่หลายเตาใบในจะออกแบบไว้สำหรับใส่ชีวมวลที่ต้องการเผาให้เป็นถ่านไบโอชาร์ ซึ่งเตาใบในที่เล็กกว่านี้จะถูกวางลงในเตาใบนอกที่ใหญ่กว่า ช่องว่างที่เหลือระหว่างเตาใบในและเตาใบนอกจะเป็นพื้นที่สำหรับใส่เชื้อเพลิงเพื่อเผาไหม้ให้ความร้อนจนชีวมวลที่อยู่ในเตาใบในเกิดการแยกสลายด้วยความร้อนได้ เรียกได้ว่าเป็นแบบ “ชีวมวลเชื้อเพลิงล้อมชีวมวลเผาถ่าน” แก๊สชีวมวลที่เกิดขึ้นภายในจะถูกเผาไหม้อยู่ภายใน ไม่สามารถนำเปลวไฟที่เกิดภายในเตาซึ่งปิดอยู่มาหุงต้มได้ แต่มันก็ไม่ใช่ปั¬หาหาเลยหากต้องการนำแก๊สชีวมวลที่เกิดขึ้นมาใช้หุงต้ม โครงสร้างเดิมเป็นอุปสรรคก็ต้องออกแบบโครงสร้างใหม่เท่านั้นเอง

 

     เตารูปแบบใหม่ที่สามารถแยกแก๊สชีวมวลมาทำกระบวนการหุงต้มไปพร้อมกับการเปลี่ยนชีวมวลเป็นถ่านไบโอชาร์ได้นั้นจะปรับเปลี่ยนโครงสร้างภายในมาเป็นแบบที่เรียกว่า “ชีวมวลเผาถ่านล้อมชีวมวลเชื้อเพลิง” แทน กล่าวคือ ตัวเตามีช่องสำหรับบรรจุชีวมวล 2 ช่องเช่นเดิม ช่องตรงกลางที่เคยใส่ชีวมวลเพื่อจะเปลี่ยนเป็นถ่านจะเปลี่ยนให้ทำหน้าที่เป็นเชื้อเพลิงเผาให้ความร้อนในกระบวนการแทน ส่วนชีวมวลที่บรรจุอยู่ในช่องว่างรอบนอกที่เหลือจากที่เคยเป็นเชื้อเพลิงเผาทิ้งจะเป็นส่วนที่ต้องกลายเป็นถ่านไบโอชาร์ไป โดยที่จากสัดส่วน 100% ของเตา ชีวมวลที่จะเป็นเชื้อเพลิงกินพื้นที่ 12% และชีวมวลที่จะเผาเป็นถ่านอยู่ที่ 82% ซึ่งก็ถือว่ายังเป็นสัดส่วนคล้ายเดิมที่ใช้ชีวมวลเชื้อเพลิงน้อยกว่าชีวมวลที่เปลี่ยนเป็นถ่าน สิ่งที่ต่างจากเดิมอีกประการคือเตาแบบ 2 in 1 นี้มีขนาดเล็กลงมาก เป็นขนาดที่เหมาะสมกับการใช้งานในครัวเรือนโดยเฉพาะ
ด้วยทรงกระบอกของส่วนบรรจุเชื้อเพลิงจึงทำให้อากาศเข้าไปได้น้อย เช่นเดียวกับเตาชีวมวลโดยทั่วไป เช่นนี้การจุดเชื้อเพลิงในส่วนกลางเตาเพื่อผลิตถ่านไบโอชาร์จึงเหมือนกับการเผาไม้ในเตาชีวมวลที่ได้แก๊สชีวมวลมาหุงต้มไปปริยาย ประกอบกับมีการถ่ายเทความร้อนไปสู่ชีวมวลที่บรรจุอยู่รอบนอก พื้นที่บรรจุชีวมวลรอบนอกจะมีรูเชื่อมต่อมาสู่ส่วนเผาไหม้เชื้อเพลิงที่อยู่แกนกลาง แก๊สชีวมวลที่เกิดขึ้นในส่วนนอกที่ได้รับความร้อนจากแกนกลางและเกิดการแยกสลายด้วยความร้อนจึงผ่านเข้าไปเผาไหม้ได้อีก เท่ากับว่าได้ทั้งแก๊สชีวมวลมาใช้หุงต้ม ได้ความร้อนมาใช้ในกระบวนการไพโรไลซิส และได้ผลผลิตออกมาเป็นถ่านไบโอชาร์ เรียกได้ว่าเป็นการผสมผสานเตาชีวมวลผลิตแก๊สชีวมวลและเตาผลิตถ่านไบโอชาร์ไว้เป็นหนึ่งเดียว

ส่งเสริมกลุ่มชาวนาทำถ่านจากฟางข้าว ปรับปรุงดินเพิ่มผลผลิตข้าวลดการเผาปลดปล่อยคาร์บอน

      เตา 2 in 1 ตัวใหม่นี้ได้รับการจดอนุสิทธิบัตรในประเทศไทยเรียบร้อยเพื่อเป็นการการันตีว่าเป็นนวัตกรรมที่มีการพัฒนาโดยคนไทยเพื่อคนไทย อาจารย์อรสาและทีมงานได้พัฒนาและทดสอบการใช้งานกันมาอย่างดี ความตั้งใจคือเป็นรูปแบบเตาที่เข้าไปเสริมในครัวเรือนเพื่อใช้หุงต้มทดแทนแก๊ส LPG วัสดุที่มุ่งเน้นให้เกษตรกรนำมาใช้เปลี่ยนเป็นถ่านไบโอชาร์คือฟางข้าว เนื่องด้วยพื้นที่ที่นำเตาไปส่งเสริมจะเป็นเขตอำเภอรอบนอกของจังหวัดนครพนมมีการทำนาปลูกข้าวเป็นอาชีพหลักของเกษตรกร ยังมีประเพณีลงแขกช่วยกันเกี่ยวข้าวอยู่ การนำฟางข้าวที่ได้จากแปลงนามาผลิตเป็นถ่านไบโอชาร์เพื่อนำกลับไปปรับปรุงดินจึงเป็นเรื่องที่น่าสนใจ ซึ่งอาจารย์ อรสาและทีมงานทำเป็นงานวิจัยวัดผลในแง่มุมต่างขึ้นมาเพื่ออธิบายให้เกษตรกรได้เข้าใจ
โดยเบื้องต้นจากข้อมูลในต่างประเทศ พบว่า หากใช้ถ่านไบโอชาร์ที่ผลิตมาจากฟางข้าวกับนาข้าว ผลผลิตข้าวจะเพิ่มขึ้นถึง 2 เท่า เมื่อผลิตถ่านไบโอชาร์จากฟางข้าวในประเทศไทยอาจารย์อรสาและทีมงานจึงได้นำส่งเข้าห้องปฏิบัติการเพื่อตรวจวัดผล พบว่าถ่านไบโอชาร์จากฟางข้าวมีพื้นที่ผิวให้จุลินทรีย์สามารถเกาะยึดได้มาก ประกอบกับการตรวจสอบดินนาในพื้นที่พบว่ามีค่าความเป็นกรดอยู่ที่ 3 การใช้ไบโอชาร์จากฟางข้าวที่มีค่าความเป็นด่างมากจะช่วยปรับปรุงดินที่เป็นกรดได้ดี ในรายงานของต่างประเทศจะช่วยปรับให้ค่าความเป็นกรดด่างของดินเปลี่ยนไปที่ระดับ 7 ได้เลยทีเดียว ซึ่งก็จะเป็นส่วนช่วยให้สิ่งมีชีวิตที่เคยอาศัยอยู่ในดิน เช่น ไส้เดือน ตัวห้ำ ตัวเบียน ฯลฯ กลับมาใช้ชีวิตอยู่ได้ดังเดิม การใช้ปุ๋ยเคมีที่มีความเสี่ยงต่อการเกิดไนตรัสออกไซด์ในดินก็สามารถแก้ปั¬หาได้ด้วยการใช้ถ่านไบโอชาร์ดูดซับไว้ ตลอดจนสารพิษจำพวกโลหะหนักก็ถูกถ่านดูดซับไม่ให้ถูกดูดซึมเข้าเซลล์พืชได้เป็นอย่างดี

สนใจข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับ เตาผลิตแก๊สชีวมวลและไบโอชาร์ 2 in 1 สอบถามได้ที่ ดร.อรสา สุกสว่าง สาขาภูมิศาสตร์การวางแผน ภาควิชาภูมิศาสตร์ คณะสังคมศาสตร์ มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ บางเขน โทรศัพท์ 0 2561 3480 ต่อ 447 ในวันและเวลาราชการ

เตาผลิตแก๊สชีวมวลและไบโอชาร์ 2 in 2

วัสดุอุปกรณ์ในการสร้างเตา

1. ท่อซีเมนต์ผสมทรายและขี้เลื้อย โดยทำเป็น 3 ชั้น แต่ละชั้นกั้นด้วยแผ่นสังกะสี รวมขอบนอกและใน รวมแผ่นสังกะสีเป็น 4 แผ่น โดยท่อที่หล่อเองนี้จะมีขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง 40 ซม. สูง 20 ซม. ผนังท่อหนา 4 ซม. ผนังซีเมนต์จากชั้นนอกสุดไปชั้นในสุด หนา 1.5 ซม. 1 ซม. และ 1.5 ซม. ตามลำดับ ผนังวงท่อด้านบนที่กึ่งกลางจะเซาะเป็นร่องสำหรับใส่ทรายเพื่อจะวางฝาปิดถังแบบที่ใช้ย่างเนื้อลงไปได้ ท่อซีเมนต์ผสมแบบนี้จะทำเป็น 2 ชุด
2. ถังบรรจุชีวมวลเพื่อผลิตเป็นไบโอชาร์ ขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง 30-32 ซม. สูง 34.5 ซม. ก้นถังเจาะรูที่กึ่งกลางขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง 10 ซม. โดยดัดเหล็กขึ้นมาเป็นคอที่ปากรูเล็กน้อยเพื่อรับท่อกลางที่ไว้บรรจุเชื้อเพลิง
3. ฝาปิดถังบรรจุชีวมวล เป็นฝาถังเจาะรูที่กึ่งกลางขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง 10 ซม. แต่ดัดเหล็กลงไปด้านล่างเล็กน้อยเป็นคอรับกับท่อกลางที่บรรจุเชื้อเพลิง
4. ท่อบรรจุเชื้อเพลิง เป็นท่อขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง 10 ซม. ยาว 34.5 ซม. วัดจากโคนท่อขึ้นมา 11 ซม. เจาะรูขนาดประมาณ 2 มม. รอบท่อ โดยที่แต่ละรูห่างกันประมาณ 2 ซม.
5. ตะแกรงเหล็กขนาดประมาณ 40×40 ซม.
6. อิฐรองพื้นจำนวน 6 ก้อน
7. ปล่องสังกะสีม้วนเป็นท่อยาว เป็นอุปกรณ์เสริมที่จะใช้เมื่อมีการเติมเชื้อเพลิงสำหรับการเผาใหม่กลางครันเพื่อดึงอากาศจากด้านล่างเตาให้ไหลขึ้นมายังเชื้อเพลิงใหม่ที่ใส่ลงไปเพื่อจะได้ติดไฟได้เร็ว เกิดควันน้อย
8. ฝาปิดสำหรับย่างเนื้อ เป็นอุปกรณ์เสริมสำหรับเป็นฝาปิดเพื่อรับความร้อนจากการเผาไหม้ที่เกิดขึ้นภายในเตามาเพื่อใช้ย่างอาหาร เป็นฝาวงกลมขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางประมาณ 37 ซม. สูงประมาณ 12 ซม. รอบคอฝาจะเจาะรูขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางประมาณ 5-7 มม. โดยรอบคอถัง แต่ละรูห่างกันประมาณ 6-7 ซม. เป็นรูเติมอากาศช่วยเผาไหม้ จุดหนึ่งของคอฝามีข้องอขนาด 3 นิ้ว ท่อเกลียวและแหวนยึดประกอบติดอยู่กับคอของฝา ท่อนี้จะเป็นส่วนสำหรับดึงอากาศมาช่วยเผาไหม้

ส่วนประกอบของเตา

1. ส่วนบรรจุชีวมวลที่ต้องการแยกแก๊สและเปลี่ยนเป็นถ่านไบโอชาร์ เป็นการนำเอาถังเหล็กแบบมีฝาปิดขนาดเท่าถังสีทั่วไปมาดัดแปลงเป็นเตาเผา ซึ่งจะเจาะรูเพื่อสวมท่อตรงกลางสำหรับบรรจุเชื้อเพลิง แต่กับชีวมวลที่จะเผาเป็นถ่านจะบรรจุอยู่รอบช่องว่างของถังที่เหลือ
2. ส่วนบรรจุชีวมวลที่ใช้เป็นเชื้อเพลิง เป็นเหมือนท่อกลางเตาที่ใช้บรรจุชีวมวลที่จะเป็นเชื้อเพลิง ขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางของส่วนนี้สามารถปรับหรือลดขนาดได้ ซึ่งมีผลต่างกันเมื่อใช้งาน จากการทดสอบพบว่า
ขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง 10 ซม.จะเหมาะกับการใช้งานเพื่อหุงต้มอาหารปกติในครัวเรือน
ขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง 12 ซม. ให้เปลวไฟที่ค่อนข้างแรง
ขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง 15 ซม. ให้เปลวไฟที่แรงสูง มีความสูงขึ้นมาราว 1 ฟุต
3. ส่วนที่มีการลุกไหม้ของแก๊สที่ผ่านการแยกออกมาจากชีวมวล เป็นรูที่เชื่อมกันระหว่างเตาบรรจุเชื้อเพลิงชีวมวลและเตาบรรจุชีวมวลเผาถ่าน เพื่อให้แก๊สที่เกิดขึ้นจากกระบวนการแยกสลายด้วยความร้อนสามารถไหลจากส่วนบรรจุชีวมวลเผาถ่านไปยังส่วนบรรจุเชื้อเพลิงซึ่งกำลังเผาไหม้อยู่ได้ แก๊สจึงติดไฟและเกิดการลุกไหม้ต่อไปได้

การประกอบและติดตั้งเตา

1. วางอิฐรองพื้น 3 ก้อนแรก เป็นลักษณะสามเส้ากับพื้นที่ต้องการใช้งานเตา จากนั้นนำตะแกรงเหล็กมาวางไว้บนอิฐให้ได้กึ่งกลาง ถัดมานำท่อซีเมนต์ทั้ง 2 ท่อขึ้นตั้งให้ได้ตำแหน่งของสามเส้า
2. วางอิฐรองพื้น 3 ก้อนต่อไปที่ตะแกรงภายในเป็นลักษณะสามเส้าเช่นเดียวกัน จากนั้นนำฟางหรือเศษไม้เล็กที่ติดไฟได้ง่ายวางที่ตะแกรงด้านในที่กึ่งกลางของอิฐสามเส้า จากนี้ไปรอเตาไบโอชาร์ที่บรรจุชีวมวลมาสวมลงไปในช่องวงซีเมนต์นี้

การบรรจุวัตถุดิบในเตา

1. นำเตาเหล็กที่บรรจุชีวมวลและเชื้อเพลิงมา ตั้งส่วนตัวเตาให้หงายขึ้น นำท่อกลางที่เป็นท่อบรรจุเชื้อเพลิงสวมลงไปที่คอเดือยที่มีอยู่โดยให้รูที่เจาะไว้รอบท่อค่อนมาทางปากเตา
2. บรรจุชีวมวลที่ต้องการจะเผาเป็นถ่านไบโอชาร์ที่ช่องว่างให¬่รอบท่อกลาง บรรจุไม่ให้สูงเกิดปากเตาเพราะจะทำให้ปิดฝาไม่ได้ จากนั้นนำเตาที่บรรจุชีวมวลเพื่อผลิตถ่านแล้วนี้ไปสวมลงในท่อวงซีเมนต์ โดยตั้งทับบนไม้เชื้อเพลิงและอิฐสามเส้าด้านใน
3. นำไม้เชื้อเพลิงบรรจุลงในท่อกลางที่ว่างอยู่จนเต็ม เสร็จแล้วให้นำฝาปิดเตามาครอบปิดโดยให้คอเดือยที่ฝาถังสวมติดกับปากท่อกลางพอดี จากนี้ไปสามารถจุดไฟให้ติดเชื้อเพลิงเพื่อเผาให้เกิดแก๊สชีวมวลมาใช้หุงต้มได้ เมื่อเผาเสร็จก็จะได้ถ่านไบโอชาร์เป็นผลผลิตอีกอย่างหนึ่ง

     หมายเหตุ : ชีวมวลที่นำมาบรรจุเพื่อเป็นเชื้อเพลิงในการเผาไหม้ให้ความร้อนควรที่จะเป็นขนาดกลางถึงใหญ่ เพื่อที่จะเผาไหม้ติดไฟได้ยาวนานจนกระบวนการไพโรไลซิสชีวมวลที่ต้องการเปลี่ยนเป็นถ่านไบโอชาร์สำเร็จเสร็จดี หากใช้ชีวมวลชิ้นเล็กเกินไป การเผาไหม้เพื่อเดินระบบเตาจะเกิดขึ้นเพียงไม่นาน กล่าวคือติดไฟเร็วและดับเร็ว ซึ่งทำให้การถ่ายเทความร้อนไปสู่ชีวมวลที่ต้องการเปลี่ยนให้เป็นถ่านไบโอชาร์ไม่สมบูรณ์ กล่าวคือชีวมวลไม่กลายเป็นถ่านทั้งหมด แต่สามารถเผาโดยวิธีเดิมอีกครั้งเพื่อให้ชีวมวลที่ยังไม่กลายเป็นถ่านถูกเปลี่ยนเป็นถ่านทั้งหมดได้

     เมื่อเชื้อเพลิงชีวมวลที่อยู่ในช่องบรรจุเชื้อเพลิงที่แกนกลางค่อยๆ ถูกเผาไหม้จนมวลลดลงไปแล้ว หากเติมเชื้อเพลิงใหม่เข้าไปกลางครันจะทำให้เกิดควัน เพราะเป็นการแทรกกระบวนการเผาไหม้ไม่สมบูรณ์ที่กำลังดำเนินอยู่ หากต้องการให้เชื้อเพลิงใหม่ที่ใส่เข้าไปเกิดกระบวนการเผาไหม้และควันหายไปเร็วสามารถใช้ปล่องสังกะสีม้วนมาสวมที่ปากช่องบรรจุเชื้อเพลิง ปล่องจะดึงอากาศจากด้านล่างมาช่วยเผาไหม้ ทำให้ชีวมวลใหม่ติดไฟเร็ว ควันหมดในเวลาไม่นาน เมื่อไม่มีควันเกิดขึ้นแล้วจึงยกปล่องสังกะสีออกได้

     สามารถเพิ่มความแรงของเปลวไฟที่เกิดขึ้นจากการเผาไหม้แก๊สชีวมวลในเตาได้โดยนำเตาที่จุดไฟแล้วมาตั้งซ้อนกันสองใบ เปลวไฟจะรวมกันเป็นสองเท่าซึ่งจะเห็นความแรงของไฟที่เพิ่มขึ้นได้อย่างชัดเจน

กระบวนการเผาถ่านไบโอชาร์ผลิตแก๊สชีวมวล

      จุดไฟให้ติดที่ไม้เชื้อเพลิงซึ่งอยู่ในท่อกลางของเตา เมื่อเชื้อเพลิงเริ่มติดไฟแล้ว ท่อกลางที่บรรจุเชื้อเพลิงจะมีลักษณะอับอากาศ ออกซิเจนเข้าไปช่วยในการเผาไหม้ได้น้อย จึงทำให้เกิดการเผาไหม้ไม่สมบูรณ์เกิดขึ้นเช่นเดียวกับเตาชีวมวลที่มีการใช้กันอยู่ ไม่นานจึงเกิดแก๊สจากชีวมวลที่ใช้เป็นเชื้อเพลิงซึ่งถูกเผาไหม้เกิดขึ้น เปลวไฟแรง มีความร้อนสูง เมื่อเกิดพลังงานความร้อน ความร้อนจากท่อแกนกลางที่เผาไหม้เชื้อเพลิงชีวมวลหมู่จะถ่ายเทความร้อนเหล่านี้ไปสู่ชีวมวลที่ล้อมอยู่รอบข้างในเตาวงนอก ทำให้เกิดกระบวนการไพโรไลซีส (Pyrolysis) จนทำให้เกิดแก๊สชีวมวลอยู่ภายในและไหลออกมาตามรูที่เจาะของท่อกลาง แก๊สชีวมวลที่ไหลออกมาจะไปเจอกับเปลวไฟที่เผาไหม้อยู่ด้านนอกพอดีทำให้เกิดการลุกติดไฟขึ้นอีก เมื่อเผาเชื้อเพลิงจนเสร็จสิ้น ชีวมวลที่อยู่ในช่องบรรจุรอบนอกจะกลายเป็นถ่านไบโอชาร์

ศักยภาพเตาเผาถ่านไบโอชาร์ผลิตแก๊สชีวมวล

     บรรจุไม้สำหรับเผาเป็นถ่านไบโอชาร์ได้ 10 กิโลกรัม ได้ผลผลิตถ่าน 1 กิโลกรัมโดยประมาณ ใช้แก๊สได้นานประมาณ 40 นาที โดยที่แก๊สจะเริ่มเกิดขึ้นจากการเผาชีวมวลเชื้อเพลิงที่ 5-7 นาที แก๊สในส่วนของชีวมวลที่จะเปลี่ยนเป็นถ่านเกิดขึ้นที่ประมาณ 10 นาที อุณหภูมิภายในของเตาเผาเมื่อเผาไหม้เมื่ออยู่ภายในฉนวนซีเมนต์จะอยู่ที่ 400 ºC เนื่องจากถูกฉนวนวงซีเมนต์กักความร้อนเอาไว้ แต่อุณหภูมิของวงซีเมนต์ภายนอกจะอยู่ที่เพียง 30 ºC

 

สนใจสั่งซื้อหรือสอบถามรายละเอียด โทรศัพท์          02 2795118

วิธีการชำระเงิน
* โอนเงินเข้าบัญชี ชื่อ หจก.กรีนมีเดีย แอนด์ โปรดักส์ ธนาคารกรุงเทพ สาขาถนนประดิพัทธ์ บัญชีออมทรัพย์ เลขที่ 113-4-48401-1
(กรุณาส่งสำเนาใบโอนเงิน)

* ธนาณัติหรือตั๋วแลกเงิน

(สั่งจ่ายในนาม นายคมสัน หุตะแพทย์ จ่าย ณ ที่ทำการไปรษณีย์สนามเป้า 10406) (ไม่รับแบบออนไลน์)

* เช็ค สั่งจ่าย นายคมสัน หุตะแพทย์ (เช็คต่างจังหวัดเพิ่มค่าโอน 10 บาท)

กดแชร์ได้เลยค่ะ 🙂Share on Facebook1Tweet about this on TwitterPin on Pinterest0Print this pageEmail this to someone