المدة اللازمة لصنع الفحم الطبيعي في فرن كربنة الأخشاب الخام.
تتكون دورة إنتاج الفحم الطبيعي داخل فرن الكربنة من ثلاث مراحل رئيسية متتالية، وسنوضح مدة كل مرحلة بالتفصيل بناءً على التشغيل العملي.
١. المرحلة الأولى: الإشعال والتسخين المسبق وإزالة الرطوبة
الهدف من هذه المرحلة رفع درجة حرارة الفرن وتصريف كل الرطوبة الموجودة في الأخشاب.
توجد ثلاث وسائل للإشعال:
- الإشعال بالحطب: التكلفة منخفضة، وتستغرق المرحلة حوالي ساعة واحدة.
نرفع حرارة الفرن من درجة الغرفة حتى حوالي 300 درجة مئوية، لتبخر الرطوبة من الأخشاب الطازجة.
- جهاز إشعال بالغاز الطبيعي: يشبه مواقد الغاز المنزلية، سهل التشغيل وصديق للبيئة، لكن سعره أعلى.
- موقد احتراق الديزل: تشغيل مريح ومتوافق مع المعايير البيئية، لكن التجهيز أغلى من الحطب.
تُعتبر هذه المرحلة أساسية لتفريغ البخار الموجود داخل جذوع الأشجار قبل بدء الكربنة الفعلية.
٢. المرحلة الثانية: عملية الكربنة الرئيسية
بعد إزالة الرطوبة بالكامل، ندخل مرحلة الكربنة عند درجة حرارة تتراوح بين 350 إلى 450 درجة مئوية.
المدة الأساسية للكربنة حوالي 8 ساعات، وتتغير حسب نوع الخشب:
- الأخشاب الصلبة عالية الكثافة: تحتاج مدة كربنة تزيد عن 8 ساعات.
- الأخشاب اللينة الخفيفة كخشب الحور: تنتهي الكربنة في أقل من 8 ساعات.
مخاطر ضبط الوقت بشكل خاطئ
- مدة كربنة طويلة جدًا: يصبح الفحم خفيف الوزن ومنخفض الجودة.
- مدة كربنة قصيرة جدًا: يبقى جزء من الخشب غير مكربن، ويظهر فحم نصف ناضج غير صالح للاستخدام.
لذلك يُعد التحكم الدقيق في مدة الكربنة ودرجة الحرارة مفتاح إنتاج فحم جيد.
٣. المرحلة الثالثة: تبريد الفحم بعد الكربنة
لا يمكن إخراج الفحم أو تعبئته فور انتهاء الكربنة، فدرجة حرارة المنتج تصل إلى حوالي 300 درجة مئوية.
نحتاج لفترة تبريد تتراوح بين 6 إلى 8 ساعات، ويمكن إطالتها لتحسين جودة الفحم.
نصيحة تشغيل هامة
يجب التبريد بشكل طبيعي مغلق، ممنوع سكب الماء لتبريد الفحم بسرعة.
التبريد السريع بالماء يجعل الفحم يتقلص بسرعة كبيرة، فيصبح خفيفًا ومنخفض القيمة الحرارية.
بالمقارنة مع الأفران الترابية التي تحتاج لأكثر من يوم للتبريد، يختصر فرن الكربنة الحديث هذه الفترة إلى 6–8 ساعات فقط.
٤. أنواع أفران كربنة الأخشاب الخام والفرق في الانبعاثات
ينقسم فرن كربنة الأخشاب الخام إلى نوعين رئيسيين:
- فرن كربنة أفقي صغير للاستخدام المنزلي: يخرج دخان فقط أثناء مرحلة الإشعال الأولية، ولا يوجد دخان خلال الكربنة.
- فرن الكربنة القابل للرفع بالرافعة: خالٍ من الدخان طوال الوقت، سواء أثناء الإشعال أو عملية الكربنة بالكامل.
الخلاصة
تعتمد جودة الفحم الطبيعي بشكل كامل على التحكم في مدة كل مرحلة وضبط درجة الحرارة بدقة داخل فرن الكربنة.