Egen biokol genom pyrolys

8:e oktober 2016 håller vi en workshop där vi går igenom alla steg, och hjälps åt att ta fram biokol. Kontakta oss om du vill vara med.

Biokol som jord- och markförbättrare är inget nytt, utan användes i Amazonas långt innan koloniseringen var ett faktum. Jorden där kallas Terra Preta, den svarta jorden, och den kännetecknas av ett högt näringsinnehåll och en hög mikrobiologisk aktivitet. Men förutom detta så finns det fler fördelar med att tillverka biokol för jordbruk och odling. En viktig fördel är att vi binder kol till marken istället för att låta det avges till atmosfären, vi stabiliserar kolets kretslopp, den sk. kolcykeln. Kolet kan stanna i marken i upp till tusentals år.^[1]http://www.biochar-international.org/biochar/faqs En annan fördel är att vi kan ladda kolet med näring från till exempel toalettavfall, kompost, djurgödsel innan vi placerar det i jorden. Kolet kan sen med hjälp av exemplvis mykorrhiza, portionera ut näring till närliggande växter under lång tid framöver (lite förenklat). Kolet i marken är också en utmärkt plats för nedbrytande mikroorganismer, och porerna i kolet hjälper till att syresätta marken. Ekologin i jorden blir alltså mer komplex. Låter som att täckodling med kol i marken därför är ett klokt val.

Hur gör vi då biokol? Hela tanken bygger på att vid hög temperatur (upp mot 1000° C) få trä att avge sina flyktiga rökgaser. Bildandet och förbränningen av dessa gaser gör att träet i sig (veden) inte får kontakt med syret, eftersom syret går åt vid förbränningen av rökgaserna. Fenomenet kallas pyrolys och det bygger på att förbränning sker i en syrefattigmiljö. Hade veden nåtts av syret, så hade den brunnit och vi hade fått aska. Nu får vi istället kol. Och när vi använder det i jorden så kallar vi det för biokol.

Jag tänker nu gå igenom några enkla steg för hur vi kan använda enkla metoder och lättillgängligt material för att göra ungefär 100 liter biokol åt gången. Modellen för denna lärde jag för mig första gången genom en workshop om vattenrening som gjordes av en amerikansk Peace Corps jag stötte på i Malawi för allt för många år sen, och jag har sett den reproducerad på lite olika sätt av flera frivilligarbetare sen dess. Denna modellen bygger dock alltid på TLUD – Top Lit Up Draft. Den tänds och brinner i toppen, luft och brännbara gaser tillförs underifrån.

Vi behöver 2 gamla metalltunnor. På tunna 1 skär vi ut toppen, men lämnar ca. 5-7 cm runt om längs kanten. Sen borrar vi rikligt med hål i botten med en 6-8 mm metallborr, säkerligen 2-300 hundra hål. Det kan vara klokt att fästa något vid tunnans kant, eftersom den behöver flyttas vid hög temperatur. Se mina svetsade fyrkantsjärn nedan.

Sen tar vi tunna 2, och kapar den strax ovan den översta ringen, och i toppen på den kapade delen görs ett hål i mitten på ca 20cm i diameter. Här kommer skorstenen att fästas., och den ska vara runt 100-120cm hög för att få rätt drag i förbränningen.(Skorstenens diameter och bottenplattans hål ska ungefär ha samma yta, då detta gynnar förbränningen. Har du en mindre diamenter på skorstenen så ska du ha färre hål i botten av tunnan) Lufthål skärs ut nedtill och upptill i den kapade delen, sidorna på hålen är cirka 10-12cm. Se till så att du skär så att stabiliteten i denna delen fortfarande finns kvar, för skorstenen vilar på denna delen. Detta är också platsen där den första syretillförseln att ske, innan pyrolysen, och det är också här vi ser att förbränningen fungerar korrekt. Skär sen ur hela den runda bottenplattan på tunna nummer 2, den behöver vi senare. När allt är gjort sätter vi den kapade delen med skorstenen uppe på huvudtunnan, se bilden nedan.

Så ska det se ut när vi ska sätta eld på den. Men innan måste den laddas med trä som ska bli kol. Det är viktigt att all ved som tillförs är jämntorr, har liknande storlek och brännegenskaper, och att den packas tätt i tunnan. Det går att använda en del fuktig ved men det kommer vara mer tidskrävande. Helst ska veden vara av samma träslag för att förbränningen ska bli jämn. Ju mindre storlek på veden, desto snabbare förbränning. Men ta inte för liten ved för då får du svårt att kontrollera förbränningen, och avbryta i rätt tid.

Fyll tunnan med ved upp till ca 75%. Ovanpå detta, lägger vi ett lager med lättantändligt material – stickor, flis, bark… nästan upp till toppen på tunnan. (Detta lager ska sen snabbt skapa hög temperatur, vilket gör att veden under börjar ge i från sig gaser av värmen. Dessa gaser stiger mot flammorna med det inkommande syret från bottenhålen, och pyrolysen påbörjas.)

Tunnan sätts sen på stenar på våt mark, så att luftsuget kan komma in underifrån utan att marken under fattar eld. Det blir riktigt varmt, så för säkerhets skull kan du ha vatten nära till hands. Toppen med skorstenen sätts på huvudtunnan, och toppen fylls med torr halm eller liknande. Se ”Hela tunnan” ovan. Sen tätar vi med våt tjock lera runt skorstenen. Detta förhindrar att syre kommer in i den senare fasen.

Nu kan vi tända på halmen.

I börja kommer gula flammor och rök att synas i toppens lufthål, och i skorstenen. Leran på toppen kommer börja ryka.

När det lättantändliga förbrännts så har temperaturen förhoppningsvis hoppat upp en bra bit, och vi börjar få en förbränning av vedens rökgaser. Värmen kommer nu sakta att vandra nedåt i tunnan, och rökgaserna vandrar uppåt med hjälp av luftintaget i tunnans botten. När värmen har nått botten på tunnan så har lågorna inga rökgaser kvar att förbränna. Vi ser det genom att lågorna ändrar färg från gula till mer blåaktiga. Det är nu vi måste säkerställa att flytta ned tunnan på marken och göra den lufttät. Gör vi inte detta så kommer lågorna att börja bränna den förkolnade veden, och vi får en riktigt varm brasa. Tunnan kan faktiskt smälta sönder.

Lufttäta tunnan genom att först lyfta av toppen med skorstenen. Kör in några rejäla pinnar eller metallstavar i hålen och lyft, helst från två sidor. Lyft sen av tunnan från stenarna och placera den i en liten förgrävd lergrop. Ta sen den runda bottenplattan du skar ut tidigare och lägg den på toppen av den varma tunnan. Täta med lera mot botten och lägg på ett tjockt lager blöt lera för att täta locket.

Vänta tills materialet har svalnat, öppna och se…

Krossa, ladda med näring och använd som jordförbättrare.

Nedan är en liten video som visar hur vi kan följa förbränningens vandring nedåt i tunnan med hjälp av bivax. På så sätt vet vi när förbränningen når botten, och det är dags att kväva elden. (Och nej, det är inte materialet som brinner vid gula flammor, utan de flyktiga gaserna)

8:e oktober 2016 håller vi en workshop där vi hjälps åt att förbränna. Kontakta oss om du vill vara med.