Den trekull er en brensel oppnådd ved karbonisering i veden i en atmosfære kontrollert ved pyrolyse (i fravær av oksygen ).
Prosessen fjerner, ved temperaturstigning, fraksjonene flytende ( pyroligneøs syre ) og forgassbart tre: dens fuktighet og ethvert plantemateriale eller organisk flyktig, slik at det bare er karbon og mineraler . Den mikro- og nanoporøse strukturen til dette kullet gir det spesielle egenskaper.
I noen gamle arbeider sammenlignes det med kull , hard kull .
Fra antikken , den trekull maker visste at det var nødvendig å varme veden til en viss temperatur, ikke for høyt, og for å unngå å tenne det, fordi ellers resulterer det i aske eller dårlig kull. Dette ble oppnådd ved å pile opp tre i en haug dekket med et lag leire som ble satt i brann. En del av treet som forbrukes og forbruker alt oksygen, og den produserte varmen forvandler resten av treet til kull. Noen ganger, i stedet for en slipestein, ble forbrenningen utført i en grop.
Historisk sett ble karbonisering i Europa utført av kullbrennere (eller karbonholdere) , direkte i skogen så nær som mulig vedressursen . De stedene hvor denne aktiviteten ble etablert ble kalt kullgruver eller carbonneries og etter fjerningskull steder eller områder av faulde (i nord).
Produksjonen er beskrevet i Précis illustrert de Mécanique i 1894 som følger:
Lager kull i Schwarzwald , Tyskland rundt 1900 | ||
Kvernsteinsprosessen gjør det mulig å oppnå mellom 17% og 28% av den opprinnelige vekten av tre. Volumutbyttet er 60%. Denne prosessen tillater ikke gjenoppretting av andre produkter som tjære.
Torv kan også karboniseres ved steinprosessen .
I løpet av XIX E århundre vises metallkapslinger av forskjellige former. Disse ovnene er lettere å bruke enn slipesteiner. De opererer ikke i vakuum, men på samme prinsipp som slipesteinene. Noen er flyttbare for å kunne brukes på stedet i skogen. De tillater også utvinning av biprodukter som tjære eller gasser.
Det er mange systemer: Dromart, Moreau, Pierce, etc.
Moreau-apparatet ble utviklet rundt 1875: “det består av et kuppelformet bur som består av tunge metallplater montert på en støpejernsramme. Den øvre delen ender med en skorstein utstyrt med et bevegelig deksel; den nedre delen er åpen og buret plasseres rett og slett på et område forberedt som for et vanlig slipeskive ” .
Det er prosessen i en lukket beholder som ble brukt på det tidspunktet destillasjonen av tre produserte pyrolignøs syre , sammensatt av eddiksyre (Noen ganger forveksles definisjonen av pyrolignøs syre med den av eddiksyre, her treeddik ), metanol , også kalt " ånd av tre " og forskjellige andre kjemikalier . Kull var ikke det primære formålet med operasjonen, men snarere et biprodukt. Før vi oppfant ordet " pyrolyse ", snakket vi om " tørr destillasjon " eller " karbonisering ". Fra 1886 til stengningen i 2002 var Lambiotte- fabrikken i Prémery (Nièvre) et av de viktigste europeiske stedene som produserte kull.
Den Pierce Prosessen gjør det mulig å varme ovnen ved hjelp av gassene som produseres under en tidligere karbo "så snart dampen har sluttet å dukke opp, starter vi støvsuger og sende gassene inn i kondensatoren, hvor de kommer tilbake varme en nærliggende ovn . ".
Forkullingen av 100 kg tre i denne typen ovner gjør det mulig å oppnå:
De oppnådde resultatene er svært avhengige av tresorten som brukes og prosesseringsbetingelsene. I 1875 bemerket den metallurgiske ingeniøren Grüner : “ Når den er tilberedt ved rundt 350 til 400 ° C og ved langsom kalsinering, er den en vakker, ren svart, klangfull, hard, knapt flekker fingrene. Tilberedt ved en lavere temperatur er den mer eller mindre brun, ikke veldig lyd og øm, men mer seig enn svart kull; det er en slags rødt kull, som arbeiderne betegner under navnet "fumarons" eller "brent", fordi det brenner av røyk og en mer eller mindre strålende flamme. Kull som er overkokt, eller rettere delvis brent av luftens virkning, går over i glørtilstand; den er da sprukket, øm, smuldret, flekker fingrene, av en fast svart i de ferske pausene. "
Industriell produksjon utføres i økende grad i ovner. En av de moderne utfordringene er å begrense eller unngå utslipp i det naturlige miljøet og å bruke organiske materialer som ikke øker presset på skog, spesielt tropisk og primært.
Tre uten forberedelse ved karbonisering er uegnet for drift av masovner og for de forskjellige raffinementene som utføres i smier. Kull varmer mye mer enn tre, ettersom energien i det vesentlige produseres i porene i trekullet i stedet for å bli spredt i lange flammer; vi kan øke kraften så mye vi vil ved å øke "vinden" mens en for sterk " vind " slukker ilden med tre . Kull har vært mye brukt i masovner og deretter i masovner siden antikken. Det karbon som inneholdes i den trekull tillot reduksjon av oksyder av jern som inneholdes i malmen under dannelse av jern.
Den intensive bruken av kull i smier forårsaket avskoging som rammet det gamle Kina, det romerske og middelalderske Europa. I Frankrike tvang en ordinasjon fra 1339 tilintetgjørelse av smier i en radius av tre ligaer rundt Grenoble for å stoppe avskogingen forårsaket av intensiv bruk av kull for fremstilling av stål . I Bourbonnais , den skog av Tronçais ble også alvorlig forringet etter åpningen i 1788 av den Forge de Tronçais . Oppdagelsen av Abraham Darby i 1709 av muligheten for å bruke koks i masovner, avsluttet den store bruken av kull av stålindustrien .
Imidlertid vil bruken av koks bare bli langsomt utbredt. I Frankrike i 1860 ble en tredjedel av støpejernet fremdeles produsert i kullovner. Den siste franske kullovnen drev til 1930.
Krutt : Kull er en av de tre komponentene i kruttet sammen med svovel og saltpeter . Som svovel er det et drivstoff mens salpeter er en oksidant . Kvaliteten på pulveret ble bestemt av skogartene som ble brukt i fremstillingen, så vel som dens andel i blandingen. Alder- trekull ble spesielt verdsatt av franske pulver fabrikker. Ved håndverksmessig produksjon ble Bourdaine veldig verdsatt.
Ildfast materiale : Finmalt og blandet i like store mengder med pulverisert leire så vel som litt sand, det gir et isolerende og ildfast produkt (kalt potteforing ) som gjør det mulig å lage belegg med stor termisk motstand, spesielt i konstruksjonen av små individuelle smier .
Som en endringTilsetningen av kull (selges som biokull , agrochar eller agrocharbon ) er en endring som øker jordens fruktbarhet og avling, det virker ved å tiltrekke og fremme fordelaktige mikrober og sopp. , Holde på fuktighet (spesielt effektiv i makroporøs jord), og bedre holde jord næringsstoffer. Slik skapte indianerne i Amazonas terra preta, og denne teknikken er nylig gjenoppdaget, noe som også er av interesse mot global oppvarming .
Som filterelementDen mikroporøse strukturen (forsterket i aktivert karbon ) gjør det mulig å fange og fikse mange giftige molekyler (spesielt tungmetaller) fra røyk eller i vann. Det kan også ha mikrobielt liv som kan bidra til å rydde opp i vann. Dette er grunnen til at mange filtre for gassmasker , luft- eller vannfiltre (f.eks. Akvariefiltre) inneholder aktivt kull.
Kull har blitt brukt til konservering av kjøtt og til konservering av egg .
Under andre verdenskrig og de neste årene ble kull brukt som drivstoff i forgassere for å drive biler og lastebiler på grunn av mangel på petroleum .
MatlagingsdrivstoffJapanerne bruker tradisjonelt trekull, inkludert binchōtan fra forbrenningen av en rekke eik, for å grille kjøtt.
I dag i vest brukes kull hovedsakelig til grillmatlaging , men bruken, veldig utbredt i fattige land for daglig matlaging, er ikke den samme: en kokekar (komfyr, gryte, nederlandsk ovn) fungerer som et grensesnitt mellom glør og maten. Det er hovedsakelig i byene i sørlige land at denne bruken er veldig utviklet. Det er faktisk mulig å lage mat på denne måten uten peis på en enkel smeltedigel. I byen er kull, lett, lett å transportere, og forbrenningen, lett å kontrollere, produserer ikke skitne eller for irriterende røyk.
Innbyggerne på landsbygda bruker det ikke fordi de har det nødvendige stedet for å produsere glør. Glørene trekkes deretter ut fra ildstedet for matlaging (ved å lage peis fra tre: enten direkte ute på bakken, eller i en komfyr, eller i en ildsted med peis). De fleste vestlendinger har matlagingsteknikker over ilden (gryte, stativ, stativ) i hodet, men deres forfedre, før industrien, kokte for det meste over kullene (ikke i peisen). Teknikken ble kalt kjøkken hage . Denne teknikken bruker glør for simmering, syltetøy, etc. , gjør ikke skitten på utsiden av grytene.