ELABORACION DE CARBON VEGETAL EN HORNOS METALICOS

1. ELABORACION DE CARBON VEGETAL EN HORNOS METALICOS CHIHUAHUA, CHIHUAHUA MAYO 2011 ING. CÉSAR BARRAGÁN SANTIAGO

2. DEMANDA DE CARBON VEGETAL La demanda de carbón vegetal ha llevado a los productores a adoptar el uso de hornos metálicos para eficientizar el proceso de carbonizado. Según CONAFOR: La demanda en el norte del país es de: 72,000 toneladas anuales. Principales estados consumidores son: Monterrey, Tamaulipas, San Luis Potosí.

3. PRODUCCION NACIONAL 2005… 83,894 TONELADAS(*) (*) Anuario estadístico 2005. semarnat

5. PRODUCCION REGIONAL SUR DE PAIS PRODUCCION CENTRO SUR DEL PAIS… 33,858 TON. CARBON 47 % DE LA DEMANDA SOLO EN EL NORTE DEL PAIS.

6. COMERCIO INTERNACIONAL Principales países importadores de carbón en el mundo: Alemania………………… 2008 = aprox. 80 millones de dólares Francia………………….. 2008 = aprox. 50 millones de dólares Italia………………………. 2008 = aprox. 20 millones de dólares. Reino Unido………….. 2008 = aprox. 30 millones de dólares En México las exportaciones son hacia Estados Unidos (98% de las exportaciones; representan aprox. 82 millones de dólares en el 2007). En 2007, Italia importo de México carbón vegetal con un valor de 8.4 millones de dólares. Fuente: Centro Internacional de Comercio www.intracen.org. Banco Nacional de Comercio Exterior. Ficha de Información Comercial de Productos Forestales. Semarnat.

7. El Carbón Vegetal Residuo sólido producto del calentamiento de la madera 400-700oC El carbón vegetal es el residuo que queda después del proceso de pirólisis o carbonizado en el quemado de madera (CONAFOR). El carbón vegetal es un material combustible sólido, frágil y poroso con un alto contenido en carbono (del orden del 80%). Se produce por calentamiento de residuos vegetales, hasta temperaturas que oscilan entre 400 y 700 °C, en ausencia de aire.

8. El uso del carbón vegetal se transporta a tiempos inmemorables; probablemente desde que el hombre aprendió a utilizar el fuego. METODOS: • Chavete • Fosa • De ladrillo • Media naranja • Colmena brasileño • Rabo Quente • Metálico transportable

9. Métodos y Técnicas de producción. Sistema tradicional (Chavetes) Hornos de ladrillos.

10. Hornos metálicos de forma cilíndrica Hornos metálicos de forma cónica de 2 niveles Hornos metálicos tipo CEVAG-INIFAP de forma cónica de 3 niveles

11. Rabo Quente Media naranja Fabricación en pozos

12. Horno Metálico Transportable Inició en 1930 en Europa Se transfirió ampliamente en los 60 en los países en vías de desarrollo (Uganda) Rendimiento de carbón En Hornos metálicos…………………………. 25 al 35 % En Chavetes o sistema tradicional…. 12 al 20 %.

13. Pruebas y Rediseño Horno Metálico

14. Fabricación de Carbón Vegetal En Horno Metálico CEVAG-INIFAP Rancho el Purgatorio, China, N. L 13 octubre 2006

15. Fabricación de Carbón Vegetal En Horno Metálico CEVAG-INIFAP Es una adecuación de los hornos metálicos portátiles. El mas benéfico y adecuado comparado con otros tipos de hornos. (Metálico de 1.5 ton; Colmena Brasileño 70 ton. Y Cúpula de adobe 15 ton.).

16. Capacidad de leña por carga de 3,000 a 3,200 kg (3-4 m3) Producción de carbón por quema de 500-600 kg.

17. Terreno planos o casi planos (pendientes de hasta 5 %). • Debe existir buena profundidad de suelo. • La capa superficial del suelo que sea de tipo arcillosa, o suelo con poca o nula pedregosidad. • El área de ubicación debe estar limpia de malezas. • Se debe ubicar en áreas con claros amplios que sobrepasen por lo menos 8 veces la altura del horno. • Se puede ubicar directamente en las áreas de aprovechamiento. Selección del terreno

18. Cargado o llenado del horno • Paso 1. • Se colocan 8 leños, uno en cada esquina del horno, en forma de rayos. • Sobre los leños en forma de rayos, se coloca la leña de manera transversal para forma una especie de parrilla. • El apilado se realizara de tal forma que se deje el centro del horno. • A la altura de una de las ventilas se deja un espacio abierto que es por donde se encenderá el horno).

19. Paso 2. • Sobre el centro del horno y en la parte baja (Sección 1), se coloca una pavesa compuesta por residuos pequeños de madera. • La pavesa tendrá una altura de aproximadamente 80 cm, o bien la necesaria que asegure que se encenderá el horno. • una ves completado lo anterior se rellena el horno hasta la parte superior de la sección 1 del horno.

20. La leña que se acomoda en la parte baja serán los mas gruesos. • De preferencia la leña se acomodara de manera vertical sobre la leña que forma la parrilla. • Se continua con el llenado de la sección 2 y 3 del horno. • El acomodo de la leña será lo mas junto posible para evitar huecos y aprovechar al máximo la capacidad de carga. • En la parte superior la leña será de menor dimensión para facilitar el acomodo y posteriormente instalar la tapa superior. • una ves completado lo anterior se rellena el horno hasta la parte superior de la sección 1 del horno.

21. Con tierra se rellenan las canaletas que se ubican en las uniones o ensambles de cada sección del horno. Se dejan abiertas todas las ventilas ubicadas en la sección 1 del horno para facilitar la entrada de aire y favorecer el encendido. Se prepara una antorcha construida de una rama o vara de aproximadamente 1.5 metros, la cual en uno de los extremos se le amarra papel, estopa, ramas, ocote, etc.

22. Con la antorcha se enciende la parte central del horno donde se construyo la pavesa, sobre la parte baja y utilizando una de las ventilas que previamente se dejo descubierta para de esta manera introducir la antorcha encendida. • Una vez encendido se deja el tiempo suficiente que asegure que la leña se encuentra prendida.

23. Continua paso 3. • Comprobado todo el encendido se instalan las ventilas laterales compuestas por tubos, procurando que estas queden bien distribuidas. • Se instalan las tapas de las ventilas laterales, estas se colocan hasta la mitad sin cerrarlas completamente. • Por ultimo se instala la ventila de vaporacion y se sella con tierra al igual que las canaletas para evitar fugas. En esta fase es donde inicia el proceso de carbonización o pirolisis.

24. Aspectos a considerar en el proceso de carbonización. Evitar la fuga de calor en los ensambles de las piezas selladas con tierra; esto se detecta por la salida de humo. Mantener abiertas las ventilas laterales, recomendando que estas estén hasta una cuarta parte de su abertura (No abrirlas completamente). Las ventilas se pueden abrir o cerrar de acuerdo con la velocidad del viento. En las ventilas que queden en dirección de los vientos dominantes, la abertura de las ventilas deberá ser menor al resto de las mismas, esto para equilibrar la entrada de aire al horno y que el proceso de carbonización sea parejo.

25. Durante el día, mientras avanza el proceso se deben cambiar las chimeneas a otras ventilas, esto para asegurar que el proceso de quemado valla en ascenso de manera gradual en todas las ventilas de tal manera que se vallan rotando. Si se detectan brasas azulosas en una de las ventilas esta se debe cerrar totalmente para detener el proceso en esta zona y que continúe avanzando a otras ventanillas. Cada tres horas se debe inspeccionar el horno sobre todo durante el día, esto para definir se necesitan cambiar los tubos o chimeneas hacia otras ventilas. Conforme avance el proceso de quemado, al final solo quedara abierta una ventila y una chimenea. Cuando la lumbre llegue a la ventila abierta, esta deberá cerrarse y quitar la chimenea; el área de la chimenea deberá permanecer abierta hasta que llegue la lumbre y posteriormente se cerrara. También se cierra la ventila donde se instalo la ultima chimenea.

26. Una vez cerradas todas las ventilas se ha completado el proceso de carbonización, por lo que se deberá sellar con tierra todas las ventilas para asegurarse que no entre el aire.

27. GRACIAS ING. CÉSAR BARRAGÁN SANTIAGO cbaragan@hotmail.com.mx