ブリケット
ブリケット（仏: [bʁikɛt]、英語ではbriquetとも綴る）は、石炭の粉末 [ 1 ] やその他の可燃性バイオマス（木炭、おがくず、木材チップ [ 2 ] 、泥炭、紙など）を圧縮した塊で、燃料や着火材として火を起こすために使用される。この用語は、レンガを意味するフランス語のbriqueに由来する縮小語である。
練炭
練炭は、採掘過程で必然的に生じる細かく砕かれた石炭「小粒石炭」を消費する手段として、古くから生産されてきました。小粒石炭は、火を通して十分な空気の流れを作るのが難しいため、燃焼が困難です。また、このような燃料は通風によって煙突から吸い上げられ、黒煙が目に見えて立ち上ります。
最初の練炭は「カルムボム」と呼ばれ、少量の湿った粘土を結合剤として手で成形されていました。未燃焼の粘土が大量の灰を発生させ、火格子を通る空気の流れを阻害するため、効率的に燃焼させることが困難でした。
ヴィクトリア朝時代の工学技術の発達、特に油圧プレスの発達により、結合剤含有量が最小限の機械製練炭の製造が可能になった。結合剤としては、最初はガス製造から、後に石油化学製品から得られるタールまたはピッチが使用された。これらの結合剤は完全に燃焼するため、低灰分の燃料となった。南ウェールズ炭田産の練炭の独自ブランドは、イドリス・ジョーンズがパウエル・ダフリンのために開発したファーナサイトであった。[ 3 ] [ 4 ]これらは、シンヘイドル層産の無煙炭などの高品質の無煙炭を模倣することを目的としていた。これには、異なる等級と炭鉱源からの石炭の混合物をブレンドすることが含まれていた。ファーナサイトは以下の混合物を使用していた。[ 4 ]
初期のブリケットは大型でレンガのような形状でした。[ 4 ]後に、プルナサイトブリケットは四角い楕円形になりました。この規則的な形状は、空気の流れが良好で、良好な火床を形成します。また、機械による燃料供給も容易であるため、人手を介さずに数日間稼働できる自動制御の暖房ボイラーの開発が可能になりました。
木炭ブリケット
調理用に販売されている木炭には以下のものがある：[ 5 ] [ 6 ]
- 木炭（燃料）
- 褐炭（燃料）
- 無煙炭（燃料）
- 石灰岩（灰色着色剤）
- デンプン（結合剤）
- ホウ砂（離型剤）
- 硝酸ナトリウム（促進剤）
- おがくず
- ワックス（一部のブランド：バインダー、加速剤、点火促進剤）。
- 籾殻（米籾殻と落花生籾殻）
経験則として、木炭1個でキャンプ用ダッチオーブンの温度は約25°F（14°C）上昇するので、木炭20個で500°F（280°C）上昇します。[ 7 ]
東アジアの練炭
日本の歴史において、木炭生産の後に自家製の練炭（タドンと呼ばれる）が発見されました。江戸時代には、紅藻から抽出した多糖類が結合剤として広く使用されていました。明治時代に蒸気機関が導入された後、石炭と粘土が日本の練炭の主原料となりました。これらの練炭、連炭と豆炭は中国と韓国に輸出されました。今日では、硫黄酸化物を排出するため、練炭は避けられています。練炭は、伝統的または野外調理に今でも使用されています。おがくずやコーヒーかすなどの木質フレークは、現代の大量消費される練炭（例：オガタン）の主原料です。
- クイックグリルブリケット
- レンタン、日本の練炭
- まめたん練炭
- おがたん、おがくずから作られた日本の炭
- ソリッドタイプオガタン
- コーヒーの粉から作られた高カロリーの日焼け
- タドンとシチリン
- 22穴のヨンタン、韓国の練炭
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中国での使用
中国全土で、「fēng wō méi」（蜂の巣炭蜂窩煤 / 蜂窝煤）、「Mei」（石炭煤）、または「liàn tàn」（練炭練炭 / 练炭）と呼ばれる円筒形の練炭が、専用の調理器で使用されています。
「メイ」の語源は、日本の「練炭（れんたん） 」です。練炭は19世紀に日本で発明され、20世紀前半には満州国、朝鮮、中国に広まりました。満州国と平壌には多くの練炭工場がありました。 1970年代以降、日本では練炭は使われなくなりましたが、中国やベトナムでは今でも「タン・トー・オン」という名で親しまれています。
調理器は金属製の外装を持つシンプルな陶器製の容器です。1個用と3個用の2種類があり、後者は練炭を並べて収納します。これらの調理器はボンベを2段重ねて収納できます。火口で小さな火を起こし、その上にボンベを置きます。ボンベが燃え尽きたら、専用のトングを使って別のボンベを上に置き、下のボンベで点火します。燃え尽きたボンベを新しいボンベと交換し、まだ燃えているボンベを保管しておくことで、火を維持することができます。
1本のボンベは1時間以上持ちます。これらの調理器は、お茶、卵、スープ、シチューなどを煮込んだり、煮込んだりするのに使用されます。ボンベは通常、カートで企業に配達され、非常に安価です。
ピートブリケット
アイルランドでは、低酸素環境で湿地植物が分解してできる泥炭から作る練炭は、一般的な固形燃料の一種で、家庭用燃料として生の泥炭の塊に取って代わることが多い。練炭は泥炭を細かく砕いて圧縮したもので、煙がほとんど出ず、燃焼が遅く、貯蔵や輸送が容易な燃料である。焚き火の唯一の燃料として使われることも多いが、石炭火力を素早く簡単に起こすのにも使われる。また、泥炭練炭は食べ物に独特の香りをつけるので、肉や野菜を焼くのにも使われることがある。 [ 8 ]アイルランドの国営企業であるボード・ナ・モナは泥炭を担当しており、泥炭練炭の製造も行っている。
バイオマスブリケット
[ 9 ]バイオマスブリケットは農業廃棄物から作られ、化石燃料、製造工場のボイラーの加熱に使用でき、発展途上国。 [ 9 ]バイオマスブリケットは技術的に再生可能なエネルギー源であり、従来の石炭ブリケットからの排出物とは異なり石炭紀に地中深くに隔離された石炭のように、最近の歴史の中で大気から直接取り込まれたものであるため、その排出物は人為的な温室効果ガス。
ブリケット化は再生可能エネルギー生産に適した技術ですが、その普及は限定的です。特に高圧ブリケット化プレスの初期投資額とエネルギー消費量が大きいためです。しかしながら、手動式低圧ブリケット化プレス（運転圧力<5 MPa）は、その使いやすさとエネルギー消費量の少なさから、発展途上国にとって適切な代替手段となり得ます。[ 9 ]
インドの多くの企業は、ボイラー燃料のコストを節約するために、重油からバイオマスブリケットに切り替えています。バイオマスブリケットの使用はインド南部で主流であり、石炭と重油がバイオマスブリケットに置き換えられています。マハラシュトラ州（インド）の多くのユニットでも、ボイラー燃料としてバイオマスブリケットを使用しています。バイオマスブリケットの使用は、大気への排出量を削減するための炭素クレジットを獲得できます。ランクセス・インディアと他の数社の大企業は、ボイラー燃料を切り替えることで炭素クレジットを獲得するためにバイオマスブリケットを使用していると言われています。バイオマスブリケットは1kgあたりの発熱量も高く、ボイラー燃料コストを約30～40%節約できます。
先進国で人気が高まっているバイオマスブリケットは、おがくずなどの廃棄物を圧縮・押出成形することで、薪の代替となる再生丸太を製造します。木質ペレットの製造工程に似ていますが、より大規模です。この工程ではバインダーは使用されません。木材に含まれる天然リグニンが木質粒子を結合させ、固体を形成します。木質ブリケットの燃焼は、薪の燃焼よりもはるかに効率的です。ブリケットの水分含有量は4%程度まで低下する場合もありますが、生薪の場合は65%にも達することがあります。
たとえば、ウクライナのおがくずから押し出し成形された燃料練炭のパラメータは次のとおりです。
| パラメータ | 価値 |
|---|---|
| ブリケット密度、t/m 3 | 1.0～1.2 |
| 熱量、MJ/kg | 19.3～20.5 |
| 灰分含有量、% | 0.5～1.5 |
(MJ = メガジュール。3.6 MJ は 1 kWh に相当します。)
ブリケットの押出製造技術は、スクリュースクリューに詰めた廃棄物（藁、ヒマワリの殻、ソバなど）または細かく砕いた木材廃棄物（おがくず）を160～350℃（320～662°F）に加熱し、高圧下で押し出すプロセスです。上記の表に示すように、このブリケットの品質、特に熱含有量は、ピストンプレスなどの他の方法と比較してはるかに優れています。
おがくずブリケットは、長い時間をかけて開発され、中心に穴が開いているものと、中身が空いているものの2つのタイプに分かれてきました。どちらもブリケットに分類されますが、製造方法は異なります。中身が空いているブリケットは、ピストンプレスで製造され、重ね合わせたおがくずを圧縮します。穴が空いているブリケットは、スクリュープレスで製造されます。穴は中心を貫通するネジ山によって開けられますが、丸太の表面積を広げ、効率的な燃焼を促進する効果もあります。
紙練炭
紙ブリケットは、細断された紙を小さな円筒形に圧縮するブリケット機の副産物です。ブリケット機は、既存のディスインテグレーターやロータリーナイフミルシュレッダーシステムへの追加システムとして販売されることがよくあります。NSA（米国国家安全保障局）は、ディスインテグレーターまたはロータリーナイフミルを通過する細断された紙の最大粒子サイズを規制しており、通常、3mm（1 ⁄ 8インチ）平方を超えないことを定めています。[ 10 ]これは、ディスインテグレーターから排出される紙が、長尺の紙を生成するストリップカットシュレッダーとは異なり、紙ブリケットに圧縮するのに適したサイズであることを意味します。
粉砕機で処理された後、紙粒子は通常、空気システムを通過し、粉塵や不要な磁性物質を除去してからブリケット化装置に送られます。空気システムは、廃棄物粒子の水分含有量を調整する役割も担っていると考えられます。ブリケット化は一定の水分範囲内で最適に機能するためです。研究によると、細断された粒子の最適な水分含有量は、紙の場合は18%、小麦わらの場合は22%です。[ 11 ]
環境への影響
ブリケット紙には多くの顕著な利点があり、その多くはシュレッダーシステムによって発生する紙廃棄物の影響を最小限に抑えるものです。複数のメーカーは、従来のシュレッダー処理と比較して、ブリケット紙廃棄物の容積を最大90%削減できると主張しています。シュレッダー処理された廃棄物の容積が減少することで、輸送と保管がより効率的になり、廃棄プロセスに必要なコストと燃料を削減できます。
廃棄物の減量に伴うコスト削減に加え、製紙工場では、圧縮されていないシュレッダー材よりも紙ブリケットをリサイクル紙として利用する方が効果的です。圧縮ブリケットは、着火材や断熱材としても利用できます。
安全性
専門家は一般的に、一酸化炭素中毒の危険があるため、木炭バーナーは家の暖房のために密閉された環境で使用すべきではないと警告しています。[ 12 ]
参照
参考文献
- ^「briquette, n. 2.」オックスフォード英語辞典（第2版）2009年。
- ^ 「ブリケット」 . 『アメリカン・ヘリテージ英語辞典（第5版）』.ホートン・ミフリン・ハーコート. 2011年. 2015年3月15日閲覧。
- ^ジェームズ、メアリー・オーロンウィ（2012年6月7日）「ジョーンズ、ウォルター・イドリス（1900-1971）、国立石炭公社（NCB）研究開発部長」ウェールズ人名辞典。ウェールズ国立図書館。 2019年11月12日閲覧。
- ^ a b c「プルナサイト工場、ブリケット」 Aberdare Online . 2016年12月20日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2016年12月11日閲覧。
- ^ジョー・オコンネル「キングスフォード・ブランドの炭の原料」（Wayback Machineで2018年1月2日アーカイブ）カリフォルニア・バーベキュー協会ウェブサイト。2007年5月11日閲覧。
- ^ .html%5D All About Charcoal . virtualweberbullet.com. 2007年5月11日閲覧。
- ^ Casa Uno. 「炭火とCasa Unoキャンプダッチオーブン」. 出版番号2019-DO-0001. 2ページ. Casa Uno. 2019.
- ^ 「ブリケットの究極ガイド」Lekto Woodfuels . 2022年8月25日. 2022年7月12日時点のオリジナルよりアーカイブ。2022年7月12日閲覧。
- ^ a b cブルネロヴァ、アンナ;ブロジェク、ミラノ;ヴァン・ズン、ディン;フン、レディン。ハサヌディン、ウディン。イリヤニ、デウィ・アグスティナ。チャループコバ、ベロニカ。ルービック、ハイネック (2024-01-10)。「手動木製低圧練炭プレス：東南アジアの発展途上国における廃棄物バイオマス利用の代替技術」クリーナー生産ジャーナル。436 140624。Bibcode : 2024JCPro.43640624B。土井：10.1016/j.jclepro.2024.140624。ISSN 0959-6526。
- ^ 「NSA崩壊剤規格」(PDF) 。 2014年6月30日時点のオリジナル(PDF)からアーカイブ。 2014年8月15日閲覧。
- ^廃紙と麦わらの混合物から作られた練炭の物理的性質[1]
- ^ 「グレイステインズの自宅で『ヒートビーズ』を使用した男性が一酸化炭素中毒で死亡」シドニー・モーニング・ヘラルド、2015年7月18日。
外部リンク
- 木炭がどのように作られるか。
- Holey ブリケット ガス化ストーブの開発、Richard Stanley、Kobus Venter、2003 年 8 月 14 日、BioEnergy Listsに掲載。
- ブリケット化：発展途上コミュニティにおける砂漠化、健康問題、失業、森林再生への解決策- 2003 年セミナーの要約。
