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O nexo de tecnologia apropriada, economia circular e a agricultura é um buffet de desafiador, projetos interessantes. Em 2017 e 2018, nosso trabalho contínuo em biochar e gaseificação e, entre outros projetos esotéricos, nosso trabalho com reciclagem de plástico em pequena escala-sem mencionar a organização do projeto WNC Repair Cafe – nos manteve puxados em muitas direções. Com tantas novas fronteiras, quando temos um minuto, é bom voltar a algo com o qual estamos nos tornando bastante confortáveis: nosso queimador de óleo de pirólise estilo Babington.

Óleo De Pirólise

pense no que chamamos de óleo de pirólise como algo intercambiável com o que às vezes é chamado de ‘bio-bruto’ ou simplesmente alcatrão e ‘creosoto’. Embora a definição comum de creosoto (pelo menos no sudeste dos EUA) tenda a abranger todos os líquidos de madeira, geralmente é criada quando se fala de acumulação em uma chaminé a lenha. Esta bagunça pegajosa / às vezes crocante que reveste sua chaminé é basicamente fumaça condensada de um fogo ardente – o produto da combustão fria e parcial. O óleo de pirólise é um pouco diferente: é produzido pela condensação dos gases liberados durante a pirólise-algo que tudo acontece antes da introdução de oxigênio. Também é importante notar aqui que o creosoto de madeira é diferente do creosoto de alcatrão de carvão inerentemente mais tóxico que ao longo do século 20 era comumente usado como conservante de madeira. Para evitar confusão, em vez de chamá-lo de creosoto, vamos nos ater a chamá-lo de óleo de alcatrão e pirólise.

os alcatrões e óleos à base de plantas têm uma longa história de uso bem documentada na construção naval pré-industrial – As Taras funcionaram bem para selar as juntas e evitar a podridão nos cascos de madeira. Alguns historiadores afirmam que por um período durante os séculos 18 e 19 que a Carolina do Norte (go Tarheels!) liderou o mundo na produção de alcatrão de pinheiro e terebintina. Menos conhecido é o seu papel na construção precoce de estradas (ver: asfalto), telhados e, curiosamente, em vários graus de medicamentos legítimos e charlatães, como água de alcatrão. (Se você está curioso, a história do filósofo e homônimo da UC Berkeley, a obsessão de George Berkeley com a água de alcatrão é certamente bizarra.)

atualmente, com a pirólise emergindo como uma ferramenta viável de gerenciamento de resíduos para pneus e Plásticos, juntamente com resíduos agrícolas e florestais, é possível que esses líquidos de pirólise de grande alcance possam ressurgir como um dos principais contribuintes para a indústria química de pico-petróleo barato. A tecnologia Plastics to fuel está recebendo muita atenção, e os tars de biomassa no bio-asfalto parecem estar funcionando bem como uma alternativa adequada aos ligantes de petróleo convencionais.

os condensados de pirólise variam muito com matérias-primas e processos diferentes. O nosso é derivado principalmente de resíduos de moinho de madeira Apalaches de alta lignina, resultando em um melaço espesso, rico em oxigênio e água, Mistura de óleo/alcatrão complexo muito pegajosa e altamente ácida. Já escrevi antes sobre o uso de óleos de pirólise como um combustível líquido consistente e meterável e estável. Essas vantagens dos combustíveis líquidos em relação a outras alternativas renováveis são definitivamente atraentes e, embora a combustão limpa de óleos de pirólise seja um desafio, acreditamos que encontramos uma solução adequada com o design do bocal de esfera babington.

queimador de estilo Babington, revisitado

há um ano, quando escrevi sobre nosso queimador de estilo babington de primeira geração, parei com comentários sobre que tipo de melhorias gostaríamos de fazer. Nossa primeira unidade era grande, com um sistema de pré-aquecimento desajeitado, controles desajeitados e sistema de ignição não confiável (e honestamente, um pouco perigoso). Não terminamos de forma alguma com o nosso trabalho, mas percorremos um longo caminho desde então. Nossa unidade nova é espremida na maior parte em um alojamento convencional do queimador do estilo da arma. Ele fica baixo o suficiente para o chão Agora que faz interface com nosso equipamento de produção de biochar. Podemos pré-aquecer em ⅓ do tempo e preencher automaticamente o cárter de um recipiente de 20 galões por (teoricamente) até 20 horas de tempo de queima contínua. A inicialização é muito mais confiável e, talvez o mais importante, a atomização é adequada para combustão contínua de +900c. Ainda há muito trabalho a ser feito com (para citar alguns) controles de flutuação aprimorados, testes de emissões, proteção contra intempéries e operação a frio. Apesar dos problemas, estou confiante de que não estamos longe desta máquina que serve como nossa principal fonte de calor inicial para a produção de biochar – onde podemos ser capazes de eliminar completamente nossos gaseificadores de cavacos de madeira – trocando uma fonte de calor neutro em carbono (discutivelmente) por uma que, ao considerar o biochar sequestrado, poderia realmente ser chamada de negativa em carbono.

se você é como a maioria das pessoas que investigam queimadores de óleo, você já tem uma fonte de resíduos de motor ou óleos vegetais. Para esses combustíveis, há uma abundância de queimadores de óleo de motor de resíduos comerciais disponíveis. Se você quiser ver um em ação, há uma boa chance de você ver um em qualquer uma das Unidades Comuns através de lojas de troca de óleo. A maioria desses queimadores pode trocar entre óleos de motor e vegetais, desde que seja dada atenção à filtração adequada e esteja disponível um meio de ajustar o calor. Lembre-se, em comparação com os bicos convencionais de queimador de óleo, os bicos de sifão têm passagens ligeiramente maiores e permitem alguma margem de manobra na qualidade do combustível. Embora se você é como nós, e seu combustível exige um baixo grau de filtração, nada supera o design do bocal de bola Babington – onde o combustível é espalhado sobre o bocal, não através do bocal como em outros projetos. Outro detalhe importante: os queimadores convencionais do óleo waste exigem sistemas robustos do compressor de ar para conseguir a atomização e conduzir o sistema de entrega do combustível do sifão. Os queimadores estilo Babington ainda requerem ar comprimido, mas o volume é muito menor devido ao pequeno orifício no bico. Nossa unidade tem um (comparativamente grande).0137 ” buraco e provou funcionar (onde outros não têm) sobre o volume de ar disponível a partir de compressores de geladeira de origem junkyard típico. É certo que isso não é o mais seguro e certamente não é adequado para operação de longo prazo, mas é uma ferramenta decente para demonstrar a quantidade relativamente pequena de ar comprimido realmente necessária.

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assim como da última vez, vou sair com algumas notas sobre melhorias. Controles de flutuação aprimorados e alarmes de estouro são os primeiros a chegar-há um equilíbrio delicado com este pequeno depósito e os transbordamentos são confusos e perigosos. Se não fosse pelo acúmulo no tubo de queima longa, nosso tempo de execução provavelmente seria limitado apenas ao volume de combustível em nosso tanque de pré-aquecimento. Modificar o tubo de entrada da câmara de queima possivelmente corrigirá isso; para melhor atomização furos de bocal menores e um verdadeiro design de bola não pode doer. Uma mortalha dedicada com ar de resfriamento projetado manterá a eletrônica fresca, conterá incêndios catastróficos e nos permitirá operar em tempo chuvoso. Ainda há trabalho a ser feito.

Antes de terminar: um lembrete sobre a segurança. Embora adoremos ler e ouvir histórias e compartilhar nossa experiência experimentando combustíveis alternativos, deve-se notar que o sistema que projetamos e compartilhamos aqui é experimental e otimizado para nossa mistura específica de tars e óleos de madeira dura. Nunca encorajamos a modificação de um forno para operação de óleo residual, e não endossamos deixar máquinas DIY para operar dentro de casa sem supervisão constante. Seja seguro-salvar alguns dólares é bom, mas nunca vale o risco para as pessoas e propriedades.

Como sempre, sinta-se livre para contato conosco para perguntas,