Una pila de carbón o abrazadera de carbón es una pila de madera cuidadosamente dispuesta , cubierta por césped u otra capa, en cuyo interior se enciende un fuego para producir carbón . La pila está cuidada por un quemador de carbón . Es similar a un horno de carbón , pero este último suele ser una estructura permanente hecha de materiales como la piedra.
Desde la antigüedad , las carboneras se han utilizado para fabricar carbón vegetal . El carbón vegetal es mucho más ligero que la madera natural y, por tanto, más fácil de transportar. Además, el carbón genera mucho más calor. Por lo tanto, la producción de carbón vegetal era una parte importante de la economía a principios de los tiempos modernos . En aquella época, el carbón vegetal era el único combustible que podía generar el calor necesario para la fundición del hierro . A finales del siglo XVIII, se sabe que los deberes de un maestro carbonero en una ferrería no sólo eran asegurar el suministro de carbón y supervisar a los carboneros y sus ayudantes, sino también visitar con frecuencia los carboneros ( Kohlhäue ), es decir, aquellos partes del bosque se utilizaban para producir carbón vegetal. [1]
En 1713 se inventó un proceso para producir coque apto para altos hornos a partir de hulla (carbón). A partir de entonces, el consumo del carbón vegetal, más caro, disminuyó constantemente a pesar del aumento de la producción de hierro. A partir del siglo XVII se utilizaron cada vez más los hornos de brea y en el siglo XIX también se emplearon las retortas . Como resultado, se utilizaron cada vez menos montones de carbón. El declive gradual del carbón vegetal comenzó en el siglo XIX, cuando la hulla prácticamente reemplazó al carbón vegetal y, más tarde, también cobraron importancia el gas urbano y la electricidad. La Segunda Guerra Mundial volvió a provocar una fuerte demanda de carbón vegetal. En aquella época, los vehículos a motor también funcionaban con leña o carbón vegetal.
Hoy en día no tiene ninguna importancia económica particular, en particular debido a la pérdida de gases de la madera durante la producción de carbón vegetal, el rendimiento calorífico de la madera es extremadamente bajo. La quema de carbón vegetal todavía se utiliza sólo por motivos tradicionales y para algunas aplicaciones especiales del carbón vegetal.
In order to produce charcoal, water and the volatile components of the wood have to evaporate. At the charcoal burning site, which is located where possible near a body of water so that it can be extinguished later, the wood pile is built in approximately hemispherical or conical piles, using short logs, mostly one-metre long, in even fashion (standing or lying down), around the central chimney (Quandel). A bank of ash and earth (Stübbewall) can be built all round the pile.
On top of this an airtight roof is constructed of dry fir branches, leaves, hay or straw, or alternatively of grass, vegetation and moss. Finally the pile is sealed airtight with a mix of ash and charcoal pieces (possibly known as 'culm' or 'brusque'; German: Lösche, Stübbe, Stibbe or Gestübe) and earth, with the exception of the central chimney. A support made of logs and planks is then built round the base of the pile. Then the pile is ignited via the chimney which is then also sealed.
A sure sign that the charring has started is the so-called 'knocking' of the pile. The strong heating leads to wood gas deflagration which, if the covering of the pile is too strong, to an explosion. At the top as well as at the foot of the pile, individual holes are made in the surface, by means of which the fire in the pile is regulated. Under this blanket, incineration is conducted with carefully regulated air access in such a way that, if possible, no more wood burns than is absolutely necessary to heat the entire wood mass to the charring temperature. The wood must char, not burn, inside the pile; air being let in through the small holes so that no fire can start. But it creates a lot of heat and the water evaporates, tar condenses on the green roof, the smoke is yellowish-white and odourless.[2] The heat of the smouldering wood inside the pile drives all liquid and organic components out of the wood as smoke.
El trabajo del carbonero en esta etapa es no dejar que la pila se apague ni dejar que se queme como resultado del exceso de aire durante los días o semanas siguientes (dependiendo del tamaño de la pila y del clima). Para ello, perfora y cierra los orificios de ventilación. Básicamente, sólo deben arder los gases y vapores que se desprenden de la madera calentada. Al observar el humo y su color, el carbonero sabe si hay demasiado o poco aire. El color del humo que sale indica si la carbonización está completa. Si el humo es blanco y denso, la madera aún no está carbonizada. Si es clara, casi transparente y ligeramente azulada, la madera está carbonizada. Los orificios de ventilación se bajan ahora para llevar el fuego también a las zonas inferiores del horno. Cada vez que se mueven los orificios de tiro, el color del humo cambia y el horno se carboniza de arriba a abajo. A medida que avanza la carbonización, el horno se hunde lentamente.
Una vez que se completa la carbonización, el fuego en la pila se extingue rápidamente obstruyendo los orificios de aire. [2] y la pila comienza a enfriarse lentamente. Para sellar mejor la pila, a menudo se rocía con agua y se compacta con un martillo de madera. La pila ahora se ha reducido a aproximadamente la mitad de su volumen original. Ahora se abre la tapa y luego se saca el carbón con un rastrillo, tenedor o pala y se extiende para que se enfríe. Las brasas se apagan con agua o se sofocan con ceniza. Si esto no se hace correctamente, el carbón producido se quema en muy poco tiempo bajo un gran calor ( reacción exotérmica ). El calor generado en este proceso es tan grande que es imposible acercarse a la pila. Ahora el carbón debe enfriarse durante al menos 12 horas. Si el carbón es demasiado pequeño, permanece en la pila y se mezcla con la ceniza. Sólo queda el esqueleto de carbono de las células de la madera, pero sigue siendo el 98% de la madera. De 100 kg de madera dura se pueden obtener aproximadamente 30 kg de carbón vegetal.
Durante la producción de carbón vegetal se generan subproductos como alquitrán de madera , vinagre de madera , alcohol de madera y gas de madera. Estos no se pueden utilizar por completo en la pila. Si se combinaba la extracción de alquitrán con la carbonización de la pila, se hacían pequeños hoyos en el suelo o se recubría el suelo con arcilla y el alquitrán se sacaba de la pila mediante un canal, y el vinagre de madera se trataba con hierro . o cobre . En terrenos inclinados se construyeron tuberías que conducían a un depósito [3] [4] o pilotes apoyados en paredes.
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{{cite web}}: Mantenimiento CS1: bot: estado de la URL original desconocido ( enlace )(PDF; 1,25 MB), en 750jahrewolfwil.ch, consultado el 14 de agosto de 2016.