Древесный уголь что это: Древесный уголь — что это такое?

Содержание

Древесный уголь — что это такое?

Древесный уголь самый древнейший вид топлива на земле. За относительно короткий период времени термин «древесный уголь» получил большую популярность в современном мире.

Древесный уголь – это топливо, произведенное из растительного сырья. Отличительной чертой является минимальный выброс вредных веществ в атмосферу.

Уголь древесный представляет собой пористый продукт с повышенной углеродностью, который образуется в результате пиролиза (пиролиз – разложение древесины без доступа воздуха при термической обработке). Потенциал древесного угля не исчерпаем. Но необходимо помнить о рациональном использовании природных ресурсов, чтобы источники не иссякли.

Есть ли будущее у древесного угля? Конечно же, есть.

Древесный уголь имеет массу преимуществ:

  • Высокая теплотворная способность;
  • Не склонен к самовозгоранию;
  • Не выделяет никаких вредных веществ;
  • Большая поверхность сгорания;
  • Огонь горит ровно;
  • Легкий и малодымный;
  • Экологически чистое топливо.

Варианты использования древесного угля широк. Его смело применяют для приготовления отменных шашлыков на природе, в каминах для обогрева частных домов, а также во всех отраслях промышленности.

Выезжая на природу с семьей, удобно взять с собой березовый уголь, фасованный по в мешок по 3 кг. Для большей компании подойдет 5-ти кг и 10-ти килограммовый мешок хорошего древесного березового угля.

Как и в домашних условиях, так и в промышленности, древесный уголь (березовый и дубовый) должен обладать полезными химическими и физическими свойствами. Для доменных печей, которые используют в промышленности, древесный уголь является дорогим сырьем. Но, не смотря на это, древесный уголь нашел свое специальное применение в промышленности и отлично зарекомендовал себя в этой области.

Качество древесного угля – это содержание нелетучего углерода марки «А» и вид древесины высшего сорта (березовый уголь – быстрая теплоотдача и высокий жар) и ( дубовый уголь – долгое время горения, ровный жар).

Древесный уголь в основном состоит из лиственных деревьев твердых пород: береза, дуб, сосна.

Специалисты могут определять по цвету дыма, на какой стадии процесс готовности древесного угля.

  • Беловатый оттенок – это выделение пара, содержащегося в древесине.
  • Желтоватый оттенок – это символизирует выделение других компонентов древесины (смолы).
  • Синеватый оттенок – означает, что обугливание произошло полностью. Продукт готов.

Древесный уголь может заменить природные ископаемые как (уголь, газ и нефть). Что позволило бы сделать воздух чище и безопаснее для окружающей среды. А значит и для нас с Вами!

Будущее за древесным углем!

Не забывайте убирать за собой и тушить костер, а природа в долгу не останется.

Древесный уголь — это… Что такое Древесный уголь?

Древесный уголь (частично тлеющий). Видео горения древесного угля

Древе́сный у́голь — микропористый высокоуглеродистый продукт, образующийся при пиролизе древесины без доступа воздуха. Применяется в производстве кристаллического кремния, сероуглерода, чёрных и цветных металлов, активированного угля и т. д., а также как бытовое топливо (удельная теплота сгорания 31,5—34 МДж/кг). Древесный уголь классифицирован в системе стандартов — ГОСТ 7657-84 «Уголь древесный».

Древесный уголь зарегистрирован в качестве пищевого красителя под кодом E153.

Пиролиз древесины

Пиролиз — первый процесс, происходящий при горении древесины. Языки пламени образуются за счёт горения не самой древесины, а газов — летучих продуктов пиролиза. При пиролизе древесины (450—500 °C) образуется ряд веществ таких как: древесный уголь, метиловый спирт, уксусная кислота, ацетон, смолы и др.

Этот процесс используется в пиролизных котлах. Процесс газификации древесины (пиролиз) происходит в верхней камере котла (загрузочном пространстве) под действием жара и при ограниченном доступе воздуха. Возникающий древесный газ протекает через слой жара, достигает сопла и смешивается там с вторичным воздухом.

История

В России древесный уголь производили издревле. Невозможно представить старую русскую деревню без кузницы. Кузнечные горны работали на древесном угле. Наиболее распространенными способами получения были кучное и ямное углежжение. Вариантами кучного были «стог» и «кабан». Эти технологии были примитивными, процесс продолжался до месяца и требовал периодического контроля и обслуживания. Все газообразные и жидкие (в парах) продукты распада (а это около двух третей от исходной массы абсолютно сухой древесины) выбрасывались в атмосферу. Массовое производство угля по таким технологиям было возможно только в XVII—XVIII веке, когда плотность населения была низкой и многие территории не освоены. Уже с XIX века в России предпочитали простейшие кирпичные печи для изготовления угля.

Родиной промышленного производства древесного угля следует считать Урал. Демидовское чугунно-литейное производство поднялось именно на древесном угле. Все знаменитые решетки и другие виды чугунного литья, украшавшие Петербург, были сделаны на Урале.

Возврат к кучному углежжению имел место в первые годы Советской власти на фоне развала промышленности. Затем были построены крупные углевыжигательные заводы (Аша, Сява, Амзя, Молома, Верхняя Синячиха), которые обеспечивали относительно экологически чистое производство угля. Одновременно, особенно на Северном Урале, продолжали работать разные модификации простейших кирпичных печей.

Новый виток с появлением многочисленных вариантов экологически грязных металлических печей пришелся на постперестроечный период. Ослабление санитарного контроля, хищнические бесконтрольные вырубки стали основой развития кустарного углежжения в железных «бочках» с пристроенными топками разной конфигурации. В условиях бесконтрольности это дело стало привлекательным, и им занялось множество предприимчивых, но безграмотных людей. Некачественный уголь производился с низким выходом, но пользовался спросом.

В первом десятилетии XXI века наступает новый этап. Строится несколько крупных предприятий по производству кристаллического кремния. Каждому из них нужно на несколько порядков больше угля, чем производят кустарные установки. Их требования к качеству угля высоки и определяются регламентами их производства. Их потребности могут быть удовлетворены только за счет грамотно организованного, достаточно крупного и экологически чистого производства. Такие углевыжигательные производства уже работают в ряде регионов России, и строятся новые.

Свойства

См. также

Литература

  • Козлов В.Н., Нимвицкий А.А. Технология пирогенетической переработки древесины — Гослесбумиздат, М.Л., 1954
  • Древесный уголь. — Лесная промышленность. М., 1979
  • Корякин В. И. Термическое разложение древесины. — Гослесбумиздат, М., 1962
  • Юдкевич Ю.Д., Васильев С.Н., Ягодин В.И. Получение химических продуктов из древесных отходов — изд. ЛТА, С.-Пб., 2002
  • Юрьев Ю.Л. Древесный уголь. Справочник. — Екатеринбург: Сократ, 2007. — 184 с. — ISBN 978-5-88664-298-8

Ссылки

Древесный уголь из люцернской глубинки для вашего гриля

  • Маркус Вики — потомственный крестьянин и угольщик из деревни Ромоос в муниципальном округе Энтлебух. Когда-то его предшественники служили прообразами для героев народных сказок и страшных историй, ведь они жили и работали в одиночку в лесу и приезжали в деревню только каждые несколько недель. Markus Bühler
  • Для производства угля используются все породы древесины из местных лесов. Markus Bühler
  • Маркус Вики собирает древесное сырьё в некое подобие юрты. Она может достигать четырех метров в высоту. Markus Bühler
  • В центре этой так называемой печи находится дымоход, который позже наполняется раскаленным углем. Markus Bühler
  • Работа угольщика из швейцарской глубинки очень тяжела и требует большой физической силы и концентрации. Markus Bühler
  • Печь для угля полностью покрывается еловыми ветвями, а затем герметично закупоривается слоем угольной пыли и земли. Сооружение такой печи занимает около двух недель. Markus Bühler
  • Маркус Вики пробивает воздушные отверстия для вентиляции: огонь должен ведь получить немного кислорода, иначе он гореть не будет. Markus Bühler
  • На протяжении двух недель Маркус Вики должен днем и ночью утаптывать слои угля, чтобы предотвратить появление в ней воздушных линз. Он подбрасывает топлива и охлаждает печь водой так, чтобы огонь тлел медленно и ровно. Markus Bühler
  • Каждые два часа фермер должен осматривать печь, поэтому он обустроил спальное место в трейлере по соседству. Markus Bühler
  • Если в процессе обжига возникает белый дым, то это значит, что в нем содержится водяной пар, то есть сжигаемая древесина была слишком сырой. Markus Bühler
  • Когда дым приобретает голубоватый оттенок, это значит, что процесс изготовления древесного угля завершен. Markus Bühler
  • На протяжении четырёх недель уголь, укрытый плёнкой, должен охлаждаться и только затем его можно будет расфасовать по мешкам. Markus Bühler
  • «Черное золото» из Энтлебуха имеет пряный запах, звенит, как стекло, и сгорает медленнее, чем древесный уголь, произведенный промышленным способом. Markus Bühler

Этим редким по нашим временам ремеслом занимаются сегодня только в самой глубинке Швейцарии: здесь в девяти угольных печах все ещё изготавливают древесный уголь, который швейцарцы сразу же раскупают для приготовления барбекю. Фермер Маркус Вики (Markus Wicki) – один из тех редких людей, кто «даёт стране угля». Смотрите в нашей фотогалерее, как это делается! 

Этот контент был опубликован 24 августа 2019 года — 11:00
Эстер Унтерфингер

Получила профессию фоторедактора в Швейцарской школе журналистики (MAZ) в Люцерне. С 2000 года работала фоторедактором в различных СМИ и в качестве фрилансера. С 2014 года – в SWI swissinfo.ch.

Больше материалов этого / этой автора | Multimedia

Маркус Бюлер (Markus Bühler, фото), Эстер Унтерфингер ( Эстер Унтерфингер, фоторедакция и текст)

Доступно на 9 других языках

В Энтлебухе, отдаленной долине в кантоне Люцерн, испокон века велось производство древесного угля. Для крестьян местных оно было дополнительным видом деятельности, помогавшим зарабатывать и сводить концы с концами. Почему именно уголь? Леса в регионе обильны, местность же холмиста и с извилистыми дорогами, так что древесину здесь добывали, но не вывозили целиком, а перерабатывали на месте в уголь.

Недавно про Маркуса Вики и его коллег сняли даже документальный фильм, где раскрыты секреты этого традиционного ремесла и показано, каких ежедневных усилий он стоит. Работа швейцарских угольщиков очень тяжела. С испачканным углем лицом, очень похожий на шахтера в забое, Маркус рассказывает: «Это огромная нагрузка: управляться с фермой и одновременно еще и жечь уголь!»

Сезон обжига

Но без этого «грязного бизнеса» здесь уже не проживешь: например, наш герой занимается выращиванием телят, но не меньше половины дохода получает именно благодаря древесному углю. Маркус Вики со своими помощниками, в основном – местными фермерами-пенсионерами, складирует около шести тонн древесины. «Обжигание угля – это тяжелое и грязное ремесло», – признает он.

В сезон обжига свободного времени у него нет, огонь нужно сохранять круглосуточно. Он, вероятно, последний, кто обжигает уголь у себя во дворе. На нем, наверное, этот семейный бизнес и закончится: у фермера три дочери, и у них уже есть другие планы на будущее. Найти потомство для этого тяжелого ремесла почти невозможно. А между тем древесный уголь – это безопасный для окружающей среды и очень эффективный вид горючего. При его сгорании возникает очень высокая температура, поэтому раньше древесный уголь активно использовали для добычи руды, производства стекла и в кузнечном деле.

Технический прогресс, развитие транспортных сетей плюс электрификация всей страны привели к резкому падению спроса на древесный уголь в Швейцарии. Пользоваться электрическими утюгами и плитами было удобнее, кроме того, страну наводнил импортный каменный уголь, куда более дешевый. После Второй мировой войны многие печи для обжига пришлось потушить: угольщики массово лишались работы, и казалось, что будущее у этой древесно-угольной отрасли – черным-черно.   

Спасти швейцарскую угольную индустрию

В 1986 году у депутата парламента и промышленника Отто Инайхена (Otto Ineichen, 1941-2012) возникла идея, как возродить эту отрасль. Он предложил поставлять местный древесный уголь для домашних барбекю. И этот план отлично сработал: сегодня фермеры-угольщики Энтлебуха продают в год 17 000 мешков угля в расфасовке по 6 килограммов через магазины швейцарского ритейлера Otto’s.

Спрос на древесный уголь для барбекю оказался так высок, что теперь он даже превышает возможности местного производства! Каждый год в Швейцарии для приготовления барбекю сжигается 10 000 тонн древесного угля. И только лишь 1,0% от этого количества поставляется из Энтлебуха, региона у подножия живописной горы Напф (Napf, высота 1 406 метров).

Русскоязычную версию материала подготовила Людмила Клот.

Ключевые слова:

Эта статья была автоматически перенесена со старого сайта на новый. Если вы увидели ошибки или искажения, не сочтите за труд, сообщите по адресу [email protected] Приносим извинения за доставленные неудобства.

Древесный уголь — Госстандарт

Основной частью древесного угля является углерод. Древесный уголь по своему составу схож с каменным углем, в котором углерод также является основным элементом. По сути, и древесный и каменный уголь имеют в основе древесину. Только в каменном угле древесина разлагалась многие века при ограниченном доступе кислорода, а древесный уголь — это обугленная древесина, которую частично сожгли при недостатке кислорода.

Химический состав древесного угля включает в себя:

Углерод

80..92% (средний показатель 85%)

Кислород

5..15%

Фосфор

0,016..0,037%

Водород

4..4,8%

Летучие вещества

не более 20%

Зола

не более 3%

Влага

от 2..4% до 7..15%

Удельная теплота сгорания (калорийность)

7000..8100Ккал/кг

В процессе обугливания состав древесного угля покидает большая часть влаги, серы, фосфора и кислорода. При этом потери углерода и водорода минимальны. Также остается и зола, которая не удаляется при обугливании. Причем, чем выше температура выжигания, тем меньше углерода остается в составе. Так, например, при температуре 450°С уровень углерода равен 85 %, а водорода – 3 %. Содержание фосфора зависит от вида древесины: в березовом древесном угле его содержится 0,037 %, в еловом – 0,017 %, а в сосновом – 0,016 %.

При небольшом содержании кислорода, находясь при обычной температуре, древесный уголь обладает способностью присоединять кислород. Поэтому одно из его свойств – склонность к самовозгоранию. Влажность по окончании процесса обугливания равняется 2-4 %, но она существенно возрастает в процессе хранения – до 7-15 %. Теплотворная способность древесного угля, произведенного при температуре 400-500°С, составляет 7000-8100 Ккал/кг. Для сравнения, калорийность каменного угля – 7200-8600 Ккал/кг.

Физический состав и свойства древесного угля:

Плотность (кажущаяся плотность)

260-380 кг/м2

Истинная плотность

130-150 кг/м2 (в среднем 143 кг/м2)

Удельная поверхность

160-400 м/г

Вес

Около 210 г – 1 л
От 100 до 195 кг – 1 м?

Отношение объема пор к объему куска (пористость)

72-80 %

Средняя удельная теплоемкость

0,69-1,21 кДж/(кг.К) при 24 и 560°С

Теплопроводность

0,058 Вт/(м.К)

Удельное электрическое сопротивление

0,8.10— 0,5.109 Ом.см

Древесный уголь очень пористый. Причем, отношение объема пор к объему куска зависит от сорта древесины: так у березового угля оно равно 72 %, а у елового – 80 %. Также от сорта древесины зависит и вес угля: 1 м3 насыпного сухого елового угля весит около 100 кг, такой же объем березового угля весит около 180 кг, а букового – уже около 195 кг.

Различают кажущуюся плотность древесного угля и истинную. Кажущаяся плотность – это вес угля в том виде, как он есть, со всеми порами. Она тоже зависит от сорта древесины: из плотных пород получается плотный уголь, а из мягких – мягкий. Так у елового древесного угля кажущаяся плотность – 260 кг/м2, осинового – 290 кг/м2, а березового – уже 380 кг/м2. Истинная же плотность возрастает с температурой обугливания. К примеру, при температуре 350°С плотность угля равняется 1500 кг/м2. Если же температура возрастает до 1500°С, то плотность увеличивается до 1869 кг/м2.

Качественный древесный уголь имеет черный блестящий цвет с синим отливом. На изломе видно, что он хорошо сохранил структуру дерева. А вся его поверхность покрыта трещинами. По этим трещинам можно определить время обугливания (чем больше их, тем быстрее оно проходило). При ударе куски угля издают достаточно звонкий звук. Сам уголь легко разжигается и дает много тепла.

Существует два вида древесного угля: черный и белый. Белый уголь обугливается при низкой температуре. Лишь под конец ее резко увеличивают до 1000°С. Раскаленные куски достают из пламени и засыпают смесью песка, пепла и земли, чтобы охладить. Именно эта смесь делает поверхность угля белой. Коры у белого угля нет, она выжигается в процессе обугливания. Тогда как у черного угля обычно кора сохраняется. Поверхность у белого угля ровная и твердая. В Японии создают белый уголь из каменного или железного дуба. Такой уголь очень твердый и горит долго, поэтому он считается самым лучшим.

Различают древесный уголь, изготовленный из древесины смешанных лиственных пород, и из древесины твердолиственных пород (данная древесина более предпочтительна). Также классифицируют по размеру кусков: 6-12 мм – мелкий и больше 25 мм – крупный. Разделяют уголь и по ГОСТу: А – высший сорт, Б – первый сорт.

Процесс производства древесного угля достаточно прост: его выжигают в закрытом пространстве без доступа воздуха. Такая операция называется пиролизом. При высокой температурной обработке из древесины получается: древесный уголь, а также жидкие и газообразные продукты (ацетон, метанол, уксусная кислота, смолы и пр.). Но, несмотря на всю простоту, процесс пиролиза должен строго регулироваться. В противном случае, количество полученного древесного угля окажется меньше, а сам уголь будет мелким и пахнуть смолами. Главное правило: во время производства к процессу не должно быть доступа воздуха. К слову, лучшим древесным углем считается тот, который выжгли при температуре, не превышающей 400-500°С.

Современные предприятия, на которых производится древесный уголь, оснащены специальными ретортными печами. Весь процесс проходит непосредственно в такой печи. Предваряет ее топка, далее идет камера, в которой происходит процесс пиролиза. Следующая часть – сушильная камера. По обеим сторонам печи располагаются реторты, слева с подготовленными дровами, а справа – с остывающим углем. Завершает установку вытяжная труба. Камеры пиролиза и просушки угля разделены, благодаря чему тепло используется с большей пользой. Причем, пламя образуется за счет горения летучих продуктов, а не за счет горения дров. Летучие продукты, которые выделяются при сгорании, переносятся обратно в топку и там сгорают.

По статистическим данным, в настоящее время в мире производится около 9 млн.т. древесного угля в год. Причем, большую часть из этого количества производит Бразилия – около 7,5 млн.т. Доля России в общей сумме производимого угля – 100 тыс.т. в год. Мы используем импортируемый древесный уголь из Китая, Украины и Белоруссии. А количество потребляемого угля на одного человека в год составляет всего 100 граммов. Лидером по потреблению древесного угля является Япония – около 60 кг на человека в год. В странах Европы этот показатель равен примерно 20 кг.

Применение древесного угля лежит во многих областях:

— металлургическая промышленность использует его в качестве восстановителя, то есть для отделения металла от руды, а также, чтобы защитить отливаемый металл от окисления. Ценное качество угля при этом – минимальный процент серы и фосфора в составе.

— цветная металлургия и производство ферросплавов используют его в качестве компонента шихты.

— радиоэлектронная промышленность применяет его для производства кристаллического кремния.

— промышленность использует его как реагент для выработки сероуглерода (из него, в свою очередь, производят искусственное волокно, целлофан и даже ядохимикаты).

— при производстве активированных углей древесный уголь играет главную роль.

— при производстве электродов древесный уголь является основой.

— в сельском хозяйстве его применяют как добавку в рацион домашнего скота и птиц, а также как удобрение для почвы.

— при производстве пищевого красителя.

— косметическая отрасль использует его при производстве средств по уходу за волосами, телом и лицом.

— при приготовлении пищи его используют в барбекю, шашлычницах, грилях.

— используется населением как экологичный вид топлива.

Поистине, области применения древесного угля очень разнообразны и обширны. Что же касается Японии, где древесный уголь потребляется повсеместно, то там его закладывают в фундамент зданий, добавляют в мыло, печенье и зубные щетки, и даже играют на нем, как на ксилофоне.

Выбор

Специалисты советуют гурманам придерживаться следующих правил по выбору угля или дров для готовки на природе.

Береза годится для курицы и мяса; дуб – для морепродуктов, мяса и птицы; ольха – для семги, индейки и курицы; яблоня – для свинины, курицы, говядины и дичи; вишня – для утки, баранины; клен – для курицы, морепродуктов и свинины.
Менее всего подходят для готовки хвойные породы дерева. Большое количество смолы придает пище неприятный прогорклый вкус.
Сегодня в любом супермаркете вам предложат большой выбор древесного угля в виде рассыпного в пакетах или в угольных брикетах. Можно встретить в продаже уголь различных пород дерева. Чаще всего предлагается недорогой березовый уголь, не имеющий неприятного запаха и хорошо поддерживающий горение.
Рассыпчатый уголь в мешках разжечь гораздо легче, но и прогорает он быстрее. Разве что уголь из дуба горит несколько дольше. Если планируется не одна жарка за один заход, то есть смысл купить уголь в брикетах. Они горят дольше. Но следует учитывать, что в брикеты при их производстве добавляют склеивающие вещества.

Сегодня в продаже можно встретить экзотический древесный уголь. Например, «белый уголь» из железного дуба, «красный уголь» для каминов и гриля. Также существует кокосовый древесный уголь.

Как разжечь угли

Для розжига углей для шашлыка или барбекю можно воспользоваться как деревянными щепочками, так и специальной жидкостью для розжига. Жидкость можно купить там же, где и уголь.
Чтобы разжечь древесные угли нужно их насыпать в жаровню, полить жидкостью для розжига из расчета 250 мл на 2 кг брикетов (для углей в рассыпчатом виде – чуть меньше), после чего поджечь с помощью длинной щепки или специальных спичек.
Запах жидкости для розжига выгорает довольно быстро и опасаться, что шашлык будет пахнуть бензином не стоит.
Разровняйте угли ровным слоем и немного помашите на них куском картона, чтобы создать тягу воздуха. Когда угли разгорятся, оставьте их на 15-20 минут, чтобы они дали жар и немного прогорели, покрывшись 

Подводя итог, можно сказать, что древесный уголь обладает очень ценными качествами, являясь одновременно и топливом, дающим большую теплоотдачу, и топливом, абсолютно не загрязняющим окружающую среду.

 

Подробнее о древесном угле | Школа на ладони

Технологии прошлого

Одна из древнейших технологий производства в истории человечества — изготовление древесного угля, это подтверждают находки археологов. Это топливо, которое не дает угарного газа.

Традиционным использованием древесного угля были кузницы, для высокопрочного и пластичного чугуна тоже нужно исключительно древесный уголь. С этого угля изготавливают сорбенты. Это топливо является экологичным, так как не содержит серы, фосфора, тяжелых металлов.

Исторические факты о древнем угле

С древних времен в обществе существует специальная технология производства древесного угля. Именно с него началось развитие цивилизации. Применение в производстве древесного угля приобретает свою популярность, поэтому целью человечества является сделать этот продукт экологически чистым и эффективным.

В наше время производится огромное количество древесного угля, и в год объем его производства составляет около 9 млн. тонн.

Производят вещество по спецтехнологии, которая довольно проста, но, в тоже время, уникальна. Внедряются новые теории и оборудование, люди совершенствуют свой опыт и знания. Это помогает им в производстве угля лучшего качества.

В древности этот продукт добывали, используя древесину путем повышения температуры. Он собирался на «пожарищах», или люди специально посыпали угли золой.

В России его тоже производили с давних времен. Было большое количество кузниц, работающих на древесном угле. Возникновение металлургии на Урале связано с именем Демидовых. На их чугунно-литейном производстве вещество добывали двумя способами: кучным и ямным.

 

Углежог – профессия очень известная в России. Представителя данной профессии занимаются получением хорошего, пластичного, доброкачественного чугуна, который необходим для создания оград, различных памятников, использовали древесный уголь.

Чугун впервые стали производить на Урале. Там изготовляли всевозможные решетки и множество других видов чугунного литья. Со временем выстроили заводы по производству угля. Этот продукт получали на заводах, причем относительно экологичным способом. Одновременно стали внедряться самые простые кирпичные печи, которые топились древесным углем.

Технология производства древесного угля позволяет изготавливать несколько его видов: «белый» и «красный». «Белый» вид широко используется в Японии. Его изготавливают из дальневосточного железного дуба. За рубежом используют «красный» уголь, его получают путем углежжения при маленькой температуре.

Технологический особенности производства древесного угля

Для получения древесного вещества используют твердолиственную древесину, так как при этом он образуется плотный и прочный. Это, например, такие виды деревьев, как: осина, кустарники, хвойные деревья.

Существует еще одна технология производства древесного угля – пиролиз. Заключается пиролиз в том, что древесину прожигают так, чтобы туда не попал кислород, в результате образуется уголь, полезный для дальнейшего использования.

Существует множество способов производства угля этим способом, самый простой и примитивный – это ведро с крышкой. Древесину измельчают, складывают в ведро, накрывают крышкой и поджигают. В результате нагрева древесины, образуются смолы. Эти смолы необходимо отвести, чтобы их не было в полученном угле.

В магазины поставляется уже готовая продукция, но на производство поставка осуществляется оптом и в виде сырья, которое там перерабатывают и упаковывают.

Применение древесного угля

Древесный уголь в полной мере оценили лишь в древние времена. Состоит он на 100% из углерода, поэтому применяется на различных производствах: в промышленности, при производстве активированного угля, в сельском хозяйстве.

Применение древесного угля довольно распространено в бытовых условиях. В зарубежных странах пищу готовят на мангалах, с использованием древесного угля. Россия, в ближайшем будущем, так же перейдет на широкое использование аналогичного топлива, потому как рынки бытового древесного угля активно растут.

Уникальные свойства

Древесный уголь применяется для очистки, разделения, извлечения различных веществ, в качестве антисептика, очистителя, поглотителя воды. Например, в производстве кристаллического кремния, сероуглерода, чёрных и цветных металлов, активированного угля, как бытовое топливо, в садоводстве, в комнатном цветоводстве и для производства органического удобрения терра прета. Зарегистрирован в качестве пищевого красителя под кодом E153. Этот материал обладает уникальными свойствами, которые вам предстоит изучить и обнаружить в своей работе.

О пиролизе древесины, научным языком

Для того, чтобы из древесины получился уголь, ей нужно пройти процесс пиролиза, разложения без доступа воздуха.
Древесина разлагается в газовой бескислородной атмосфере, в реторте, под воздействием нагрева. Реторта — это замкнутый сосуд, нагревание производят через ее стенки. Парогазы, которые образуются в процессе пиролиза, выводятся через патрубок в реторте. Далее в устройстве для конденсации газ отделяется от жидкости.
Технический процесс начинается с того, что древесину кладут в реторту, закрывают загрузочное отверстие и нагревают аппарат до 400-500°С. Пирометр, расположенный в рекреационном отверстии, помогает регулировать температуру.

Процесс пиролиза состоит из трех основных стадий, которые различаются между собой по контрольным замерам и внешним признакам.
Первый этап — это сушка древесины. При температуре до 150°С из сырья выделяется влага.
Второй этап — собственно пиролиз, сухая перегонка. При температуре 150-350°С выделяется газ, и в дистилляте образовываются органические продукты. На этом этапе протекает важный для всего процесса период, называемый экзотермическим. Он заключается в том, что пиролиз проходит энергично, выделяется реакционное тепло, это происходит при температуре около 280°С.
Третий этап, прокалка. Если на предыдущем этапе образовался уголь, то на этом происходит отделение от него смол в небольшом количестве и множества неконденсируемых газов. Температура на этом этапе начинается с 350°С и доходит до 550°С.

 

Процесс распада древесины очень сложный, так как она состоит из целого комплекса органических соединений. Они имеют различный молекулярный вес, поэтому протекающие между ними химические реакции тоже различны. Рассчитать или детально описать все эти реакции будет трудно. Однако, в общих чертах это возможно. Первым, при температуре 150°С, начинается распад ксилана, процесс продолжается при 250°С и более.

В результате образуются такие вещества, как уксусная кислота, фурфулол и газы. При температуре 200°С начинается распад лигнина, что приводит к высвобождению летучих низкомолекулярных соединений. А при 300°С разлагается целлюлоза.
В процессе пиролиза протекают химические реакции, последовательные и параллельные, которые сопровождаются появлением новых и разрывом старых связей, которые существовали до термической обработки. Получившиеся в результате новые вещества начинают взаимные реакции. Годы лабораторных исследований и полученный на производстве опыт дали возможность установить связь между протекающими процессами, между химическими составляющими древесины и продуктами, получающимися в результате ее распада. А также установить факторы, которые влияют на эти процессы. Главные показатели, которые определяют ход процесса пиролиза, — это сырье и технические условия его обработки.

FAO — Notícias: 

21 марта 2017, Рим — Экологизация сектора древесной энергетики обладает огромным потенциалом для сокращения глобальных выбросов парниковых газов и улучшения средств к существованию населения, проживающего в сельских районах, заявила сегодня ФАО по случаю Международного дня лесов ООН.

До семи процентов глобальных антропогенных выбросов парниковых газов приходится на производство и использование древесного топлива и древесного угля. Это происходит, главным образом, вследствие неустойчивого управления лесами и неэффективного производства древесного угля и сжигания древесного топлива, говорится в новом докладе ФАО, опубликованном сегодня.

Ссылаясь на тему этого года «Леса и энергетика» Генеральный директор ФАО Жозе Грациану да Силва отметил что, «более двум миллиардам человек во всем мире древесное топливо дает возможность приготовить пищу, вскипятить воду для безопасного питья и натопить жилище».

«Это особенно важно для сельской бедноты в развивающихся странах, где древесина зачастую является единственным доступным источником энергии», — сказал он на церемонии празднования Международного дня лесов в Риме.

Вместе с тем он предупредил, что значительная часть текущего производства древесного топлива ведется неустойчивыми способами, что в значительной степени способствует деградации лесов и почв и увеличивает выбросы парниковых газов в атмосферу. «Во многих регионах переход на древесный уголь часто осуществляется с использованием рудиментарных методов, загрязняющих окружающую среду», — сказал он, призывая страны обратить вспять эти негативные тенденции в производстве и использовании энергии на базе древесины.

«Нам нужно, например, внедрять усовершенствованные технологии в области древесной энергетики», — сказал Грациану да Силва, добавив, что ФАО участвует в нескольких программах по доставке энергосберегающих печей, особенно для бедных слоев населения в Латинской Америке и Африке. В качестве примера он привел проект в Южном Судане, куда ФАО и партнеры уже поставили более 30 000 модернизированных печей.

В заключении он отметил, что «обеспечение доступа к доступной, надежной, устойчивой и современной энергии является одной из 17 целей устойчивого развития и основополагающим фактором для решения проблем, связанных с изменением климата и искоренением крайней нищеты и голода».

В своем вступительном слове на церемонии Президент Фиджи Джиодзи Конуси Конроте сказал: «Мы должны сфокусироваться на передачу технологий использования возобновляемых источников энергии бедным странам, особенно это касается лесной биомассы, с тем, чтобы развивающиеся страны могли использовать эти технологии и удовлетворять свои растущие потребности в энергии на устойчивой основе. Только в этом случае развивающиеся страны могут сократить использование ископаемого топлива и внести свой вклад в улучшение состояния окружающей среды путем снижения уровня выбросов углекислого газа».

«Крайне важно, чтобы и представители государственного и частного секторов, и научных кругов, и инженеров, исследователей, политиков, планировщиков и финансирующих учреждений координировали свои усилия и сотрудничали друг с другом в целях повышения доли лесов в глобальных поставках возобновляемых источников энергии», —  добавил он.

Правительство Фиджи будет председательствовать на следующей Конференции Сторон Рамочной конвенции ООН по изменению климата, которая состоится в ноябре в Бонне, Германия.

Неустойчивое производство древесного угля является одним из факторов, способствующих изменению климата

Более 2,4 млрд. человек — около трети населения мира — по-прежнему полагаются на традиционное использование древесного топлива для приготовления пищи, а многие малые предприятия используют древесное топливо и древесный уголь в качестве основных энергоносителей для различных целей, таких как выпечка мучных изделий, обработка чая и производство кирпича. Согласно докладу, 17% всего древесного топлива в мире идет на производство древесного угля.

Когда древесный уголь производится с использованием неэффективных технологий и неустойчивых ресурсов, выбросы парникового газа могут составлять до 9 кг углекислого газа на 1 кг произведенного древесного угля.

В докладе подчеркивается, что в отсутствии реалистичных и возобновляемых альтернатив древесному углю в ближайшем будущем, в частности в странах Африки к югу от Сахары, в Юго-Восточной Азии и Южной Америке, экологизация производственно-сбытовой цепочки древесного угля и применение методов устойчивого лесопользования имеют важное значение для смягчения последствий изменения климата при одновременном сохранении доступа домашних хозяйств к возобновляемым источникам энергии.

Экологизация производственно-сбытовой цепочки древесного угля

Смена ресурсной базы и улучшение способов производства древесного угля открывают большие возможности для сокращения выбросов парниковых газов. Переход от традиционных печей к высокоэффективным современным печам может сократить выбросы парниковых газов на 80% на стадии производства. На уровне конечного потребления переход от традиционных печей к модернизированным современным печам может сократить выбросы примерно на 60%.

Дальнейшая эффективность может быть достигнута путем сокращения отходов производства древесного угля, например, путем преобразования древесной стружки в брикеты.

В докладе утверждается, что, хотя переход от неустойчивого к устойчивому источнику лесозаготовок может привести к дополнительным затратам в производственно-сбытовой цепочки древесного угля, экологизация древесного угля принесет более значимые экономические выгоды.

Например, анализ затрат и выгод в Кении показал, что переход на эффективное производство древесного угля потребует инвестиций в размере 15,6 млн. долл. США в год, исключая авансовые расходы. С другой стороны, такие преобразования принесут выгоды в размере 20,7 млн. долл. США.

Помимо этого, спрос на устойчивое производство древесного угля может обеспечить возможности для восстановления лесов. Наделение местных жителей правами на землю может повысить их готовность и способность вкладывать средства в устойчивые методы управления лесами.

Создание благоприятной среды для преобразований в секторе

Доклад призывает национальные правительства к созданию благоприятной политической среды и привлекательного инвестиционного климата для перехода к экологически чистому производству древесного угля.

Помимо этого, усовершенствование законодательной базы и улучшение управления в лесном секторе может пополнить государственную казну и увеличить инвестиции в устойчивое управление лесами и эффективные технологии для переработки древесины.

Согласно некоторым данным, африканские страны могут потенциально реинвестировать 1,5 — 3,9 млрд. долл. США в экологизацию цепочки добавленной стоимости — средства, которые недополучают правительства в настоящее время, поскольку сектор является по большей части неформальным, а рынок плохо регулируется, говорится в докладе.

Уголь древесный березовый — применение и назначение

Древесный уголь представляет собой плотный, но при этом пористый высокоуглеродистый материал, который получают из лесоматериалов при помощи нагревания в условиях отсутствия воздуха. Процесс осуществляется в ретортах или печах. В процессе сгорание этого сырья почти не образуется сажа и копоть, в то время как жар сохраняется довольно долго.

Уголь древесный березовый

Этот материал отличается высоким уровнем пористости, что гарантирует его повышенную сорбционную способность. Удельная площадь 1 г угля достигает 160-400 м2. Плотность угля из березы составляет 0,38, из сосны — 0,29, из ели — 0,26 г/см3.

Величина теплоёмкости этого материала зависит от количества влаги и температуры. Среднее значение удельной теплоёмкости полностью высушенного древесного угля равняется 0,2 ккал/кг. А показатель теплотворной способности материала, который был выжжен при 380-500 С, достигает 7500-8170 ккал/кг. Уровень влажности во время извлечения из печи достигает 2-4%. В период хранения сырья в изолированном помещении уровень его влажности увеличивается до 7-15%. Показатель зольности не должен превышать 3%, а включения летучих соединений должно находиться в пределах 20%.

В древесном угле может присутствовать нелетучий и летучий углерод, который можно удалить в процессе прокаливания в виде СО, СО2, СН4 и прочих углеводородов.

Состав получаемого материала находится в прямой зависимости от температуры обугливания: при повышении градусов увеличивается объем углерода и уменьшается доля водорода, кислорода и азота. К примеру, в материале, который получен при 450С, находится в сухом остатке: 84,9% углерода, 3,1% водорода, и 12% смеси кислорода с азотом. Наличие фосфора в материале, который получен из неокоренных лесоматериалов, достигает: 0,016% в сосновых, 0,017% в еловых и 0,037% в берёзовых. При обычной температуре уголь имеет способность присоединять кислород, вследствие чего может самовозгораться.

Древесный уголь получают как из лесоматериалов твёрдолиственных сортов, так и из лесоматериалов смешанных лиственных сортов. Этот материал может быть мелким (6-25 мм) и крупным (свыше 25 мм). Выход древесного угля достигает 30-40% от массы сухих лесоматериалов.

Древесный уголь повсеместно используется в народном хозяйстве. Главными областями, в которых он используется, является чёрная (доменные печи) и цветная (изготовление кремния, алюминия) металлургия, изготовление CS2, активированного угля. Так же это сырье востребовано в производстве стеклянных предметов, краски, электродов, пластмассовых и полимерных изделий. Кроме этого он применяется для жарки шашлыков.

Весь уголь, сегодня используемый, можно назвать древесным. Называемый каменным, например, антрацит, представляет собой лесоматериалы, пролежавшие в земле сотню миллионов лет. Сегодня в кузницах массово используют каменный уголь, однако эта практика применяется сравнительно недавно. Ковали раньше на древесном угле, и, следовательно, кузни располагались рядом с лесом – источником дров.

Однако березовый уголь обладает рядом преимуществ перед каменным:

  • он не представляет угрозы для атмосферы, потому что не содержит серы и фосфора
  • на этом сырье возможна работа при медленном дутье, то есть металл гораздо меньше времени будет подвергаться окислительному действию, отрицательно влияющему на сталь при повышении температуры
  • он является возобновляемым ресурсом, при условии грамотного использования.

Для домашнего применения, к примеру, жарки шашлыков, наилучшим сырьем можно назвать березовую древесину, которая позволяет получить быструю теплоотдачу и высокий жар. После этого произошла промышленная революция, и каменный уголь стали добывать в шахтах.

Нашел древесный уголь применение и в сельском хозяйстве. В строительной отрасли его используют в качестве материала для гидро-, теплоизоляции. Вследствие прекрасных адсорбирующих показателей он применяется в разнообразных очистных процессах.

Сегодня в условиях недостатка свободного времени все время ведется борьба за экологию, поэтому древесный березовый уголь очень часто используется в приготовлении продуктов — гриль, на открытом огне: в барах очень популярно приготовление пищи перед клиентами на открытом огне. Его очень удобно использовать в мангале, гриле, барбекю, в шашлычницах, каминах.

Производство и преимущества

Как же производят древесный уголь? Для осуществления этого процесса специальную печь закладывают и поджигают березовые поленья. Когда прогорание древесины произошло, в печь перестают подавать кислород. После того начинается обугливание или пиролиз. По завершению этого процесса, уголь охлаждают и достают из печи. После этого его остается только просеять и упаковать.

Сегодня в нашем государстве работает ГОСТ 7657-84 и ГОСТ 7657-94. Физико-химические свойства этого материала должны удовлетворять требованиям, обозначенным в ГОСТ 7657-94.

К основным достоинствам древесного березового угля для бытового использования можно отнести:

  • высокий уровень экономичности и компактности
  • легкость заготовки
  • быстрый розжиг угля
  • отсутствие дыма
  • отсутствие опасных веществ во время горения
  • приятный березовый аромат. Мясо или рыба, приготовленная на таком угле, отличаются прекрасным ароматом
  • высокий уровень теплоотдачи
  • длительный период горения. Березовый уголь обеспечивает правильную прожарку блюд.

Почему уголь, а не дрова? Причин много, но главными можно назвать:

  • отсутствие пламени, и, следовательно, более равномерное приготовление. Ведь для того, чтобы мясо приготовилось на костре нужен именно жар, а не пламя
  • высокая экономичность. При сгорании дров образуется лишь 10% угля от объема дров.

Березовый активированный уголь

Активированный уголь представляет собой пористый материал, получаемый из разного органического углеродосодержащего сырья, к примеру, из древесного угля, каменноугольного или нефтяного кокса, скорлупы кокоса. Отличается присутствием колоссального количества пор, вследствие чего характеризуется крайне большой удельной поверхностью. Все это обуславливает его повышенную адсорбционную способностью. Разные технологии получения дают разный результат, 1 грамм активированного угля имеет площадь поверхности от 500 до 1500 м2. Он используется в медицине и промышленности для того, чтобы очистить или разделить определенные соединения. Существует два главных способа, при помощи которых такой уголь удаляет грязь из жидкости: адсорбция для удаления органики и каталитическое окисление для удаления хлора и хлорамина.

Используемое сырье предварительно обугливают, а потом подвергают активации, которая заключается во вскрытии пор, расположенных в углеродном сырье. Этот процесс осуществляется термохимическим способом. Прежде всего сырье пропитывается хлоридом цинка или карбонатом калия, в условиях отсутствия воздуха, а также при помощи обработки перегретым паром или углекислым газом при 800—850 C.

Сферы использования:

  • средства индивидуальной защиты дыхательной системы. Противогаз, который придумал Н. Д. Зелинский, спас огромное количество людей во время первой мировой войны, когда Германия отравляющие вещества
  • изготовление сахара. Изначально в очистке сахарного сиропа от красящих веществ пользовались костной мукой. Но такой сахар нельзя было кушать во время поста, потому что он имел животное происхождение. По этой причине сахар либо вообще не очищали, либо использовали для этой цели древесный уголь
  • изготовление терра прета — удобрения, которое получают компостированием органических отходов при помощи силосования. В этом процессе главную роль выполняет активированный древесный уголь
  • фармакологическая отрасль, в качестве энтеросорбирующего, дезинтоксикационного и противодиарейного средства
  • очистка питьевой воды.

Что такое древесный уголь? А чем он отличается от угля?

Что такое древесный уголь? А чем он отличается от угля?

Я нахожусь на стадии чтения, когда мои знания о том, сколько еще предстоит узнать, расширяются быстрее, чем мои настоящие знания. Так что чем больше я читаю, тем больше понимаю, насколько я не осведомлен о самых основах индустриальной цивилизации. Столько простых вопросов, о которых я даже не думал, не говоря уже об ответах.

Вот один: Что такое древесный уголь? А как это связано с углем?

Оказывается, эти двое не имеют ничего общего друг с другом.Уголь — это камень, который вы выкапывают из земли (это я знал). Древесный уголь — это искусственный продукт , который изготавливается из дерева .

Вы производите древесный уголь, нагревая древесину до высоких температур в отсутствие кислорода. Сделать это можно по старинной технологии: развести костер в яме, затем закопать его в грязи. В результате древесина частично сгорает, удаляя воду и загрязнения и оставляя в основном чистый углерод.

Преимущество древесного угля vs.Древесина в том, что она горит горячее и чище . Я думаю, что температура важна для таких целей, как плавка. Чистота имеет значение для здоровья по сравнению с опасностью условий работы вокруг печи, а также может повлиять на получаемый металл — я не понимаю в этой части.

Этот общий процесс частичного сжигания топлива путем его нагревания в отсутствие кислорода называется обугливанием , и его также можно применить к углю. Как ни странно, обугленный уголь называют «коксом».Это было важно для перевода британской черной металлургии с древесины на уголь.

Обновление: Вот ~ 5-минутное видео, как кто-то на самом деле делает древесный уголь с нуля в лесу (через канал Primitive Technology на YouTube). Хорошая иллюстрация процесса.

«Что такое« двигатель »? Что такое сталь? А как это связано с железом? »

Древесный уголь — обзор | ScienceDirect Topics

Древесный уголь

Древесный уголь был единственным источником углерода, который использовался для восстановления руд в доиндустриальных обществах (Biringuccio, 1540; Porter, 1924).Термодинамика объясняет, почему топливо было произведено пиролизом (нагреванием в отсутствие кислорода) уже в доисторические времена, тысячи лет назад: расчеты термохимического равновесия показывают, что углерод является предпочтительным продуктом пиролиза при умеренных температурах с водой, CO 2 , CH 4 , и следы CO в качестве побочных продуктов (Antal & Grønli, 2003). Традиционное сжигание древесного угля, производящее топливо в простых глиняных печах (древесина, покрытая глиной или дерном), было очень неэффективным: только 15–25% массы сухой загруженной древесины превращалось в древесный уголь; в объемном выражении более 20 м 3 и лишь изредка менее 10 м 3 древесины было израсходовано на производство тонны древесного угля (рис.1.1). Точно так же выплавка чугуна в древности также была чрезвычайно неэффективной, а средневековая практика принесла лишь незначительные улучшения. Йоханнсен (1953) подсчитал, что для средневековых цветников требовалось по крайней мере в 3,6 раза и в 8,8 раз больше веса топлива, чем масса руды.

Рисунок 1.1. Производство древесного угля в Англии начала семнадцатого века, изображенное на картине Джона Эвелина Sylva (1664).

Это означало, что даже при работе с высокосортными железными рудами средневековые блюмеры обычно потребляли от 10 до 20 единиц древесного угля на единицу чугуна.Для сравнения, к 1800 году типичное соотношение снизилось до 8: 1, столетие спустя лучшие методы требовали всего 1,2: 1, а шведские печи конца девятнадцатого века требовали всего 0,77 кг древесного угля на каждый кг чугуна (Campbell, 1907; Гринвуд, 1907). Среднее соотношение древесного угля к древесине 1: 4 означало, что (с соответствующими плотностями энергии 30 и 18 МДж / кг) традиционный процесс древесного угля терял около 60% входящей энергии. Плотность энергии древесного угля 30 МДж / кг почти в два раза выше, чем у воздушно-сухой древесины, и на 20–30% выше, чем у хороших битуминозных углей.Свободно горящий древесный уголь может достигать температуры 900 ° C, а при принудительной подаче воздуха (сначала с использованием полых деревянных или бамбуковых трубок, а затем более мощной струи сильфона с водяным колесом) его сгорание может достигать почти 2000 ° C, что намного выше, чем температуры плавления обычных металлов (свинец плавится при 232 ° C, медь при 1083 ° C, железо при 1535 ° C).

Хотя древесный уголь можно производить из тростника и стеблей растений, таких источников было бы совершенно недостаточно даже для небольших доменных печей, и их работа зависела от вырубки естественных лесов или создания и заготовки лесных плантаций.Производство древесного угля (не было разницы в приготовлении топлива для металлургических и других целей) описано во многих старых и современных источниках (Fell, 1908; Greenpeace, 2013; Uhlmann & Heinrich, 1987). Английская поросль допускала рост между урожаями в течение 15–25 лет. Распиленная древесина для древесного угля располагалась концентрически круглыми стопками; он был покрыт грубой травой и тростником и тонким слоем мелкого мергеля или глины. Уголь продолжался целый день, после остывания сваи крышка снималась и уголь собирался для транспортировки в ближайшие печи.

Производство древесного угля для небольших цветников не являлось ограничением для производства металла в лесных районах или в районах, где вырубка относительно быстрорастущих деревьев обеспечивала достаточный запас древесины, но столетия выплавки металла в полузасушливых и засушливых регионах Европы и Китая были основными фактор, способствующий обезлесению. Масштабы спроса на древесный уголь изменились с распространением доменных печей. Хотя все средневековые и ранние современные доменные печи оставались довольно небольшими (максимальная высота чуть более 5 м и квадратное поперечное сечение, создающее внутренние объемы менее 15 м. 3 ), их кампании (периоды постоянной работы) длились в течение многих месяцев и , особенно в регионах, где они были сосредоточены, они требовали беспрецедентного количества древесного угля.В результате во многих регионах спрос на древесный уголь был основной причиной вырубки лесов, и одним из наиболее задокументированных примеров этого бедствия был Сассекс, который в настоящее время входит в число самых богатых графств Англии.

К середине шестнадцатого века каждая металлургическая фабрика в Уилде (область между Северным и Саут-Даунсом на юго-востоке Англии) ежегодно потребляла не менее 1500 грузов древесины для производства древесного угля, и жители графства обратились к королю с петициями: боятся, как много городов пришло бы в упадок, если плавка продолжится, и как растущий дефицит и стоимость древесины могут повлиять на их способность строить дома, водяные мельницы и ветряные мельницы, мосты, корабли и длинный список других предметов (из колес телеги к бочкам и чашам, которые были незаменимы в обществе, которое по большей части оставалось деревянным) (Straker, 1969).В 1548 году была создана королевская комиссия для изучения воздействия железа Wealden, но это не остановило плавку: как показал King (2005), к 1590 году угольные печи Weald производили в 3,5 раза больше железа, чем в 1548 г., но это был их пик производства, после которого последовал устойчивый спад; к 1660 году Weald произвел меньше железа, чем в 1550 году, поскольку плавка переместилась в другие части королевства.

В последние десятилетия семнадцатого века английские кампании по производству чугуна продолжались 8 месяцев (с октября по май, не только из-за ограничений потока воды, но и из-за необходимости ежегодного ремонта футеровки печей), и консервативное среднее) при 8 кг древесного угля на килограмм чугуна и 5 кг древесины на 1 кг древесного угля типичная печь, производящая 300 т металла, потребляет около 12 000 т древесины (Hyde, 1977).Эта древесина была заготовлена ​​в основном с деревьев лиственных пород, вырубленных каждые 10–20 лет с производительностью 5 т / га; Таким образом, на одну печь потребовалось бы около 2400 га покрытой медью твердой древесины (квадрат размером примерно 5 × 5 км) для ее годовой кампании.

Эффективность преобразования чугуна в кованый (прутковый) чугун была низкой, при этом не менее трети металла было потрачено впустую, и наилучшая имеющаяся информация указывает на то, что для производства тонны слитка требовалось не менее 32 т древесины. железо (Хаммерсли, 1973).Следовательно, доменная печь и примыкающая к ней кузнечная печь потребляли бы не менее 10 000 т древесины в год, а в начале семнадцатого века, при более низкой эффективности плавки и ковки, это могло быть вдвое больше. Учитывая, что древесина, полученная из поросших под порослью деревьев, собранных в 20-летнем севообороте и дающая урожайность 5 м 3 / га, это будет означать (при плотности древесины 0,75 г / см 3 ) около 3,75 т / га, и, следовательно, более поздняя Домна и кузница XVII века потребляли древесины примерно с 2700 га ежегодно.В 1700 г. для производства в Великобритании около 12 000 т пруткового железа требовалось примерно 400 000 т древесного угля или не менее 100 000 га подмелованных деревьев, квадрат со стороной почти 32 км (Smil, 1994).

Поскольку количество доменных печей в Европе неуклонно росло в течение шестнадцатого и семнадцатого веков, были предложены два усовершенствования, более высокие штабеля и улучшенные сильфоны (стороны которых были сделаны из бычьих шкур, прикрепленных к деревянным верхам и основаниям, а также двойные сильфоны, приводимые в действие кулачками на оси водяного колеса) (Fell, 1908).Выплавка и ковка чугуна постепенно становились менее затратными, а удельный расход древесного угля продолжал снижаться (Harris, 1988), но даже в этом случае использование древесного угля оказало еще одно важное ограничение на производительность доменных печей: его относительно низкая прочность на сжатие ограничивала их высоту и, следовательно, их высоту. максимальная емкость; кроме того, максимальная мощность взрыва была ограничена мощностью водяных колес, а также их низкой сезонной производительностью. Оба эти ограничения были преодолены почти одновременно во второй половине восемнадцатого века: первый — путем развертывания более эффективных паровых двигателей, а второй — путем замены древесного угля на кокс, что является наиболее важным нововведением с начала XX века. выплавка чугуна (подробности см. в следующей главе).

Определение древесного угля по Merriam-Webster

уголь · уголь | \ ˈChär-ˌkōl \ 1 : темный или черный пористый углерод, полученный из растительных или животных веществ (например, из древесины путем обугливания в печи, из которой исключен доступ воздуха).

: Кусок или карандаш тонкого угля, использованный для рисования.

б : рисунок углем

угольный; уголь; угли

Обзор, использование, побочные эффекты, меры предосторожности, взаимодействия, дозировка и обзоры

Anon.Документ с изложением позиции: сироп Ipecac. J. Toxicol Clin Toxicol 2004; 42: 133-43. Просмотреть аннотацию.

Аноним. Изложение позиции и практические рекомендации по использованию многодозного активированного угля при лечении острых отравлений. Американская академия клинической токсикологии; Европейская ассоциация токсикологических центров и клинических токсикологов. J. Toxicol Clin Toxicol 1999; 37: 731-51. Просмотреть аннотацию.

Облигация GR. Роль активированного угля и опорожнения желудка в деконтаминации желудочно-кишечного тракта: современный обзор.Энн Эмерг Мед 2002; 39: 273-86. Просмотреть аннотацию.

Brahmi N, Kouraichi N, Thabet H, Amamou M. Влияние активированного угля на фармакокинетику и клинические особенности отравления карбамазепином. Am J Emerg Med 2006; 24 (4): 440-3. Просмотреть аннотацию.

Чью А.Л., Глууд С., Брок Дж., Бакли Н.А. Вмешательства при передозировке парацетамола (парацетамола). Кокрановская база данных Syst Rev 2018; 2: CD003328. Просмотреть аннотацию.

Чика П.А., Сегер Д., Крензелок Е.П. и др. Документ с изложением позиции: однократный активированный уголь.Clin Toxicol (Phila) 2005; 43 (2): 61-87. Просмотреть аннотацию.

Coffin B, Bortolloti C, Bourgeouis O, Denicourt L. Эффективность комбинации симетикона, активированного угля и оксида магния (Carbosymag) при функциональной диспепсии: результаты рандомизированного исследования, основанного на общей практике. Clin Res Hepatol Gastroenterol 2011; 35 (6-7): 494-9. Просмотр аннотации.

Cooper GM, Le Couteur DG, Richardson D, Buckley NA. Рандомизированное клиническое испытание активированного угля для повседневной борьбы с передозировкой пероральных препаратов.QJM 2005; 98 (9): 655-60. Просмотреть аннотацию.

Эддлстон М., Ющак Э., Бакли Н.А. и др. Многодозовый активированный уголь при остром самоотравлении: рандомизированное контролируемое исследование. Ланцет 2008; 371 (9612): 579-87. Просмотреть аннотацию.

Elomaa K, Ranta S, Tuominen J, L & auml; hteenm & auml; ki P. Лечение древесным углем и риск избежать овуляции у пользователей оральных контрацептивов. Hum Reprod. 2001; 16 (1): 76-81. Просмотреть аннотацию.

Гао Й, Ван Дж, Ли Й, Лв С, Ван З. Влияние перорального активированного угля на гиперфосфатемию и кальцификацию сосудов у китайских пациентов с хронической болезнью почек 3-4 стадии.J Nephrol. 2019; 32 (2): 265-72. Просмотреть аннотацию.

Gude AB, Hoegberg LC, Angelo HR, Christensen HR. Дозозависимая адсорбционная способность активированного угля для деконтаминации желудочно-кишечного тракта при моделировании передозировки парацетамола у людей-добровольцев. Basic Clin Pharmacol Toxicol 2010; 106 (5) 406-10. Просмотреть аннотацию.

Холл Р. Дж., Томпсон Х., Стротер А. Влияние перорального активированного угля на кишечные газы. Am J Gastroenterol 1981; 75: 192-6. Просмотреть аннотацию.

Hoegberg LC, Angelo HR, Christophersen AB, Christensen HR.Влияние этанола и pH на адсорбцию ацетаминофена (парацетамола) на активированном угле с высокой поверхностью, исследования in vitro. J. Toxicol Clin Toxicol 2002; 40: 59-67. Просмотреть аннотацию.

Hoekstra JB, Erkelens DW. Активированный уголь не влияет на гиперлипидемию. Двойное слепое проспективное исследование. Нет Дж. Мед 1988; 33: 209-16.

Каая Р.Дж., Контула К.К., Райха А., Лаатикайнен Т. Лечение холестаза беременных пероральным активированным углем. Предварительное исследование. Сканд Дж. Гастроэнтерол 1994; 29: 178-81.Просмотреть аннотацию.

Kerihuel JC. Древесный уголь в сочетании с серебром для лечения хронических ран. Раны, Великобритания, 2009; 5 (3): 87-93.

Kerihuel JC. Влияние повязок с активированным углем на исходы заживления хронических ран. J Уход за раной. 2010; 19 (5): 208,210-2,214-5. Просмотреть аннотацию.

Lecuyer M, Cousin T, Monnot MN, Coffin B. Эффективность комбинации активированного угля и симетикона при диспептическом синдроме: результаты рандомизированного проспективного исследования в общей практике.Гастроэнтерол Clin Biol 2009; 33 (6-7): 478-84. Просмотреть аннотацию.

Маллиган С.М., Брэгг А.Дж., О’Тул OB. Контролируемое сравнительное испытание тканевых повязок с активированным углем Actisorb в сообществе. Br J Clin Pract 1986; 40 (4): 145-8. Просмотреть аннотацию.

Маллинс М, Фроелке BR, Ривера MR. Влияние активированного угля замедленного действия на концентрацию ацетаминофена после имитации передозировки оксикодона и ацетаминофена. Clin Toxicol (Phila) 2009; 47 (2): 112-5. Просмотреть аннотацию.

Neuvonen PJ, Kuusisto P, Vapaatalo H, Manninen V.Активированный уголь в лечении гиперхолестеринемии: зависимость доза-реакция и сравнение с холестирамином. Eur J Clin Pharmacol 1989; 37: 225-30. Просмотреть аннотацию.

Park GD, Spector R, Kitt TM. Суперактивированный уголь против холестирамина для снижения холестерина: рандомизированное перекрестное испытание. J. Clin Pharmacol 1988; 28: 416-9. Просмотреть аннотацию.

Рехман Х., Бегум В., Анджум Ф., Табасум Х., Захид С. Эффект ревеня (Rheum emodi) при первичной дисменорее: простое слепое рандомизированное контролируемое исследование.J Complement Integr Med. 2015 Март; 12 (1): 61-9. Просмотреть аннотацию.

Робертс Д.М., Сауткотт Э., Поттер Дж. М. и др. Фармакокинетика перекрестно реагирующих с дигоксином веществ у пациентов с острым отравлением желтым олеандром (Thevetia peruviana), включая действие активированного угля. Ther Drug Monit 2006; 28 (6): 784-92. Просмотреть аннотацию.

Серджио Г.К., Феликс Г.М., Луис СП. Активированный уголь для профилактики диареи у детей, вызванной иринотеканом. Педиатр по раку крови 2008; 51 (1): 49-52. Просмотреть аннотацию.

Скиннер К.Г., Чанг А.С., Мэтьюз А.С., Риди С.Дж., Морган Б.В. Рандомизированное контролируемое исследование по применению многократного приема активированного угля у пациентов с уровнем фенитоина, превышающим терапевтический. Clin Toxicol (Phila) 2012; 50 (8): 764-9. Просмотреть аннотацию.

Суарес Флорида, Фурне Дж, Спрингфилд Дж, Левитт Мэриленд. Неспособность активированного угля уменьшить выделение газов, производимых кишечной флорой. Am J Gastroenterol 1999; 94: 208-12. Просмотреть аннотацию.

Wananukul W, Klaikleun S, Sriapha C, Tongpoo A.Влияние активированного угля на снижение абсорбции парацетамола в дозе, превышающей терапевтическую. J Med Assoc Thai 2010; 93 (10): 1145-9. Просмотреть аннотацию.

Ван Х, Мондал С., Ван Дж и др. Влияние активированного угля на фармакокинетику апиксабана у здоровых людей. Am J Cardiovasc Drugs 2014; 14 (2): 147-54. Просмотреть аннотацию.

Ван З., Цуй М., Тан Л. и др. Активированный уголь для перорального применения подавляет гиперфосфатемию у пациентов, находящихся на гемодиализе. Нефрология (Карлтон) 2012; 17 (7): 616-20. Просмотреть аннотацию.

Разница между древесным углем и активированным углем

Что такое древесный уголь?

Древесный уголь — это углеродный остаток, полученный из частично сгоревшей древесины и других органических материалов, сжигание которых происходило при ограниченной подаче воздуха.

История производства древесного угля

Древесный уголь используется уже тысячи лет. Древний уголь впервые использовался в качестве краски около 30 000 лет до нашей эры. Древесный уголь также играет важную роль в металлургии, потому что сжигание древесного угля может привести к гораздо более высоким температурам, чем сжигание древесины.Причина этого в том, что древесный уголь обезвоживается, поэтому больше энергии уходит на повышение температуры. Это полезно для металлургии, поскольку многие металлы плавятся только при очень высоких температурах. С другой стороны, когда горит древесина, больше энергии уходит на испарение воды, содержащейся в дереве, забирая энергию, необходимую для повышения температуры. Это приводит к снижению температуры дров.

Образование древесного угля

Исторически древесный уголь изготавливали путем сжигания древесины в яме, которая была покрыта землей или над землей и покрыта глиняным ограждением.Первые свидетельства производства древесного угля относятся примерно к 3000 г. до н.э., когда обработка металлов, а именно с бронзой и медью, стала более распространенной. Для создания древесного угля требуется ограниченный поток воздуха, чтобы горящая древесина тлела, а не загоралась. Ограниченный поток воздуха позволяет замедлить горение древесины. Это приводит к образованию древесного угля.

Использование древесного угля

Сегодня древесный уголь находит множество применений. Наиболее известные применения древесного угля — это металлургия и кулинария.Древесный уголь также используется для фильтрации воды и воздуха из-за его пористости. Наиболее эффективный для металлургии вид древесного угля — это древесный уголь с низким содержанием серы. Это связано с тем, что сера обычно попадает в любой металл, который нагревается с помощью древесного угля.

Активированный уголь

Активированный уголь создается, когда обычный уголь нагревается до очень высокой температуры. Когда это происходит, элементы и соединения, связанные с атомами углерода, удаляются, и все места связывания углерода становятся «свободными» для связывания с входящими молекулами и атомами.Это делает активированный уголь намного более пористым, чем обычный уголь, что значительно увеличивает площадь его поверхности. Фактически, чайная ложка активированного угля занимает примерно площадь поверхности футбольного поля из-за своей пористости.

Количество открытых участков связывания для активированного угля означает, что это вещество очень хорошо удаляет загрязнения. По этой причине активированный уголь имеет ряд медицинских и промышленных применений, не все из которых научно доказаны.

Лечебные преимущества активированного угля

Клиники и больницы часто используют активированный уголь в качестве противоядия от попадания токсинов внутрь организма, особенно в экстренных случаях.Таким образом, если кто-то проглотил яд или токсин, прием активированного угля может очистить систему от этого токсина. Это, однако, работает только в том случае, если это делается в течение 1-4 часов после употребления токсина или яда и до того, как яд будет переварен.

Активированный уголь рекомендуется для лечения многих заболеваний, включая кишечные газы, проблемы с почками, кожные заболевания и даже отбеливание зубов. Теоретически активированный уголь выводит токсины и газы, вызывающие дискомфорт в желудочно-кишечном тракте.Возможно, именно по этой причине активированный уголь также рекомендуется в качестве средства против метеоризма. Экспериментально не подтверждено, что активированный уголь является эффективным средством для лечения многих из этих проблем, но имеет научный смысл. Кроме того, активированный уголь не вызывает серьезных негативных побочных эффектов или рисков.

Активированный уголь полезен в качестве фильтра, но он может адсорбировать так много загрязняющих веществ, что больше не остается участков связывания или пор, которые могли бы впитать поступающие вещества.В результате активированный уголь может потерять свою эффективность после многократного использования, и необходимо производить свежий активированный уголь.

Сходство древесного угля и активированного угля

Древесный уголь и активированный уголь представляют собой обезвоженные остатки от сжигания органических материалов. Они также более пористые, чем другие формы углерода, что делает их полезными для фильтрования материала. Кроме того, оба они производятся при высоких температурах.

Различия между древесным углем и активированным углем

Между древесным углем и активированным углем много общего, но это не одно и то же.

  • Активированный уголь производится при более высоких температурах, чем древесный уголь.
  • Активированный уголь намного пористее древесного угля.
  • Активированный уголь намного эффективнее фильтрующего материала и более эффективный адсорбент, чем древесный уголь.
  • Активированный уголь чаще используется в медицине, чем древесный уголь.

Древесный уголь против активированного угля

Обзор древесного угля и активированного угля

Древесный уголь представляет собой обезвоженные остатки сгоревшего органического материала, обычно дерева.Древесный уголь производился на протяжении тысячелетий путем сжигания древесины при ограниченном потоке воздуха. Сначала это делали в ямах, засыпанных землей, или в глиняных печах. Древесный уголь полезен для металлургии, потому что сжигание древесного угля может привести к гораздо более горячим пожарам, чем сжигание дерева, потому что на повышение температуры уходит больше энергии. В основном древесный уголь используется в кулинарии, а также в металлургии. Активированный уголь образуется, когда уголь перегревается, и все связывающие участки углерода, составляющие уголь, освобождаются, позволяя входящим молекулам и атомам связываться с ними.Это делает активированный уголь эффективным для адсорбции токсинов из воздуха и воды. По этой причине активированный уголь имеет множество медицинских применений и используется как противоядие от многих ядов, проблем с почками, кожных заболеваний и даже используется для отбеливания зубов. Активированный уголь также используется в качестве фильтра. Хотя он хорошо удаляет токсины, со временем он может потерять свою эффективность, поскольку адсорбирует больше материала. В результате активированный уголь иногда необходимо заменять, чтобы сохранить его эффективность в качестве фильтра и средства для удаления загрязнений.

Автор: Калеб Стром Магистр и бакалавр наук
Калеб Стром имеет степень бакалавра наук. Кандидат наук о Земле из Калифорнийского университета в Сан-Диего, а в настоящее время является аспирантом по геологии в Калифорнийском государственном политехническом университете Помона. Он провел научные исследования в области планетологии в Институте океанографии и астрофизики Скриппса в Центре астрофизики и космических наук Калифорнийского университета в Сан-Диего. Калеб Стром имеет степень бакалавра наук о Земле в Калифорнийском университете в Сан-Диего, и в настоящее время он аспирант, работающий над М.Sc. Кандидат геологических наук в Государственном политехническом университете Калифорнии, Помона. Его магистерские исследования относятся к планетарной науке, и он участвовал в опубликованных исследованиях по космохимии, работая в лаборатории геохимии изотопов Скриппса. Он также имеет опыт археологических изысканий, раскопок и коллекций. Его навыки включают спутниковое дистанционное зондирование, геологическое картирование, археологические раскопки и съемки, а также масс-спектроскопию.
Калеб также опубликовал популярные статьи для журналов, связанных с геологией, астрономией, археологией, антропологией и историей.

Последние сообщения Калеба Строма (посмотреть все)

: Если вам понравилась эта статья или наш сайт. Пожалуйста, расскажите об этом. Поделитесь им с друзьями / семьей.

Cite
APA 7
Strom, C. (27 августа 2019 г.). Разница между древесным углем и активированным углем. Разница между похожими терминами и объектами. http://www.differencebetween.net/science/difference-between-charcoal-and-activated-charcoal/.
MLA 8
Стром, Калеб.«Разница между древесным углем и активированным углем». Разница между похожими терминами и объектами, 27 августа 2019 г., http://www.differencebetween.net/science/difference-between-charcoal-and-activated-charcoal/.

Древесный уголь — одно из самых важных когда-либо обнаруженных веществ | Управление науки и общества

Сожгите любое животное или растительное вещество при ограниченном доступе воздуха, как в случае с дровами, и у вас останется древесный уголь, по сути, углерод, смешанный с некоторым количеством минеральной золы.Тот факт, что древесный уголь горит лучше, чем древесина, был, вероятно, отмечен вскоре после того, как человек научился управлять огнем более миллиона лет назад. Первое использование древесного угля для других целей, кроме обеспечения тепла, было около 30 000 лет до нашей эры, когда пещерные люди использовали его в качестве пигмента для рисования на стенах пещер.

Затем около 4000 г. до н.э. произошло монументальное открытие, вероятно, случайно, когда кусок руды упал в уголь и начал сочиться металлом. Когда природные руды оксидов меди, цинка и олова нагреваются с помощью древесного угля, углерод отводит кислород, оставляя чистый металл.Легирование меди оловом образует бронзу. За бронзовым веком последовал железный век, характеризовавшийся выплавкой железа из оксида железа с использованием древесного угля. Та же технология используется и сегодня. Но древесный уголь повлиял на историю не только благодаря плавке металлов.

Где-то в 9 веке китайский алхимик обнаружил, что смешивание древесного угля с селитрой (нитратом калия) и серой дает смесь, которая легко воспламеняется. «Порох» в конечном итоге будет использован для создания взрывчатых веществ, которые дадут доступ к углю и минералам, что сделает возможными огромные инженерные достижения.Конечно, порох также сделал возможным более легкое уничтожение жизни, отбрасывая темную тень на уголь.

Примерно в 1500 году до нашей эры египетские папирусы записали использование древесного угля для устранения неприятного запаха из ран, первое упоминание о медицинском применении древесного угля. К 400 г. до н.э. финикийцы хранили воду в обугленных бочках на торговых судах, чтобы улучшить ее вкус. Похоже, они обнаружили одно из важнейших свойств древесного угля — способность связывать вещества с его поверхностью — явление, известное как «адсорбция».Это приложение оставалось более или менее бездействующим до конца 18 века, когда европейцы пристрастились к сахару. Сахар-сырец из сахарного тростника или сахарной свеклы загрязнен цветными примесями, которые можно удалить, пропустив сахарный экстракт через слой древесного угля.

Быстрый рост сахарной промышленности привел к поиску древесного угля с улучшенными адсорбционными свойствами и привел к разработке «активированного» угля, также называемого «активированным углем». В этом процессе углеродистые вещества, такие как древесина, уголь или скорлупа орехов, сначала нагреваются в отсутствие воздуха, а затем подвергаются воздействию углекислого газа, кислорода или пара.Это приводит к увеличению площади поверхности и созданию сети субмикроскопических пор, в которых происходит адсорбция. Позже было установлено, что пропитка химическими веществами, такими как хлорид цинка или фосфорная кислота, перед нагреванием улучшает адсорбционные свойства. Сегодня доступно множество продуктов с активированным углем для использования в различных областях.

Активированный уголь используется в фильтрах для воды, системах очистки воздуха, противогазах и даже нижнем белье. Да, нижнее белье, фильтрующее метеоризм, для людей, страдающих различными желудочными проблемами, действительно работает.Но во избежание выделения газов вокруг фильтра пациенту рекомендуется встать, скрестив ноги, и медленно выпустить воздух.

Благодаря своим удивительным адсорбционным свойствам активированный уголь является незаменимым продуктом в отделениях неотложной помощи. В случае подозрения на передозировку или отравление лекарством его вводят перорально, чтобы связать токсины до того, как они попадут в кровоток. Неудивительно, что изобретательные маркетологи усвоили эту информацию и начали выпускать различные продукты и напитки, содержащие активированный уголь, с обещаниями «детоксикации».«Активированный уголь черной магии», «пикантный лимонный эликсир детоксикации и очищения», приглашает вас «перейти на темную сторону». Очень кстати приглашение. Какие токсины должен выводить этот напиток? А поскольку активированный уголь не очень специфичен в том, что он адсорбирует, он с такой же вероятностью удаляет витамины, полифенолы и лекарства, как и безымянные токсины. Конечно, это сделано с использованием «щелочной воды», чтобы воспрепятствовать тому абсурду, что рак вызывается кислым pH. Любая щелочная вода, конечно, немедленно нейтрализуется желудочной кислотой.Хотите верьте, хотите нет, но вы также можете получить «лапшу рамен с активированным углем». Единственное, что они устранят, — это ваш аппетит.

Стоит ли есть активированный уголь?

Примечание редактора: Эта история была первоначально опубликована 7 июня 2017 года. Она была обновлена ​​7 июня 2018 года, чтобы отразить недавних репрессивных мер Департамента здравоохранения Нью-Йорка в отношении продуктов с древесным углем.


Если вы недавно заглянули в Instagram, ясно одно: черная еда повсюду.Возможно, готический ответ на повсеместное распространение латте с единорогами и радужных рогаликов, окрашивание продуктов в глубокий чернильно-черный цвет стало одной из самых больших тенденций в области пищевых продуктов. Активированный уголь, ингредиент, создающий этот «супер-черный» оттенок, нашел свое применение в мороженом из кокосовой золы, детоксифицирующих лимонадах, корках для пиццы и пьяных коктейлях, черных, как ваша холодная темная душа.

Активированный уголь, также известный как активированный уголь или кокосовая зола, долгое время был основным продуктом в больницах, где он используется для предотвращения поглощения организмом ядов и смертельных передозировок лекарств.Это мощный детоксификатор , который также помог активированному углю привлечь ярых поклонников среди хрустящих очищающих соком типов, которые утверждают, что добавка (обычно принимаемая в форме таблеток, хотя порошок можно смешать со стаканом воды) может делать все, от предотвращения похмелья до смягчения побочных эффектов пищевого отравления.

Идея угля в качестве детоксификатора никуда не исчезнет, ​​но потребители теперь больше интересуются мороженым и пиццей с угольным оттенком, потому что это отличный корм для Instagram.Черное мороженое из таких магазинов, как Morgenstern’s в Нью-Йорке и Little Damage в Лос-Анджелесе, тысячи раз публиковалось в социальных сетях, а также бесчисленное множество подражателей в магазинах мороженого по всей стране. На этот раз это повальное увлечение не обязательно связано с предполагаемой пользой активированного угля для здоровья. Напротив, привлекательность напрямую связана с тем, что блюда в черном цвете относительно редки и уникальны, а также выглядят действительно очень круто.

Тем не менее, по мере роста тенденции, в ряде статей высказывались опасения по поводу того, безопасно ли употреблять активированный уголь.Было немного опасений по поводу ингредиента, например, кусочков в Self и BoingBoing, которые предупреждают людей «определенно избегать» продуктов, окрашенных в черный цвет с помощью активированного угля, потому что они «небезопасны».

Как всегда, правда лежит где-то посередине, между проповедниками естественного здоровья и полными скептиками. При чрезмерном употреблении активированный уголь может вызвать некоторые неблагоприятные последствия для здоровья, но определенно не так «опасен» , как некоторые могут подумать.

Что такое активированный уголь?

Хотя технически он сделан из того же материала, что и брикеты древесного угля в вашем барбекю, активированный уголь — это определенно другое дело. Пищевой активированный уголь чаще всего получают путем нагревания скорлупы кокосовых орехов до чрезвычайно высоких температур до тех пор, пока они не карбонизируются или полностью не сгорают. Затем полученная зола обрабатывается паром или горячим воздухом при столь же высоких температурах, чтобы получить «микропористую структуру».

Этот процесс значительно увеличивает площадь поверхности древесного угля, что отчасти объясняет, почему он является таким мощным детоксикантом.«Вы можете представить активированный уголь в виде губки с множеством крошечных пор», — пишет Юнис Лю из журнала Discover Magazine . «Фактически, именно эти маленькие поры наделяют активированный уголь его мощными адсорбционными свойствами», имея в виду процесс, посредством которого «атомы или молекулы газа, жидкости или растворенного твердого вещества связываются с поверхностью».

До того, как он попал в основную культуру питания, активированный уголь был популярным ингредиентом среди энтузиастов детоксикации. Добавленный к очищающим сокам и лимонадам из кайенского перца, порошкообразный древесный уголь рекламировался защитниками естественного здоровья за его антивозрастные свойства, как способ похудеть и снизить уровень холестерина, извлечь ядовитый яд паука из ран и минимизировать желудочно-кишечные расстройства.Даже задолго до этого он использовался практиками аюрведической и восточной медицины для отбеливания зубов и очистки организма от токсичных спор плесени.

Почему в моей еде есть активированный уголь?

Практически единственная причина для добавления активированного угля в мороженое или корочку пиццы — это получение насыщенного черного цвета, достойного Instagram. С точки зрения вкуса, активированный уголь не особо привносит в смесь, поэтому Моргенштерн добавил ароматы кокоса и жженой медовой ванили в свое черное мороженое, когда оно было представлено в прошлом году.Little Damage предлагает постоянно меняющийся выбор вкусов, таких как миндаль, окрашенный активированным углем.

Вдохновение для создания черного мороженого Little Damage пришло после того, как хозяйка Дженни Дэмидж заметила активированный уголь в ряде магазинов соков по всему Лос-Анджелесу и обнаружила, что это действительно хороший способ получить чистый, «супер-черный» цвет.

«Нелегко получить черный цвет, когда вы смешиваете с ним белое мороженое», — говорит Дамедж. «Я впервые увидел это в лимонадах с древесным углем и подумал, что это было весело.Сам по себе ингредиент не имел особого вкуса, поэтому он стал для нас действительно хорошей базой для смены вкусов, используя его как наш знаковый цвет ».

На маслобойне Сухого закона в Остине, штат Техас, владелица Лора Эйдан впервые приготовила партию черного мороженого в качестве особого блюда на Хэллоуин в прошлом году, но оно стало настолько популярным, что с тех пор несколько раз возвращалось в ее постоянно меняющееся меню. Еженедельно она получает запросы от людей через Instagram, Facebook и электронную почту на черное мороженое, которое изначально задумывалось как разовое предложение.

Когда она решила приготовить черное мороженое, Эйдан сначала подумала, что может использовать чернила кальмара, которые используются для окрашивания итальянской пасты, или, возможно, семена черного кунжута. Однако в конечном итоге активированный уголь был лучшим вариантом. «Активированный уголь идеально подошел. Я был знаком с ним как с добавкой к здоровому пище, но раньше я никогда не добавлял его в мороженое », — говорит Эйдан. «Он добавляет к текстуре лишь легкий хруст, действительно тонкий хруст, но по большей части было удивительно, насколько гладко древесный уголь смешался с мороженым.”

Какие проблемы?

Активированный уголь действительно хорошо адсорбирует или впитывает все молекулы на своем пути, но не очень хорошо распознает, что токсично, а что нет. Когда человек употребляет активированный уголь в мороженом, уголь всасывает кальций, калий и другие витамины, которые содержатся в молоке. Это предотвращает поглощение этих питательных веществ слизистой оболочкой желудка, а это означает, что организм удаляет их как отходы вместе с древесным углем.В крайних случаях это может привести к недоеданию.

Для людей, которые ежедневно принимают лекарства по рецепту, активированный уголь может представлять еще большую проблему. «Активированный уголь назначают людям, которые принимают слишком много лекарств, потому что уголь настолько абсорбирует и может противодействовать передозировке», — сказала гастроэнтеролог Патриция Раймонд, доктор медицины, Women’s Health . «Но если вы пьете его, и вы также принимаете какие-либо лекарства, даже противозачаточные таблетки, древесный уголь, скорее всего, поглотит наркотики.Так что вы рискуете потерять их эффективность ». Согласно Drugs.com, это предупреждение относится к более чем 200 лекарствам, от ибупрофена, который вы принимаете, чтобы отразить головную боль, до альбутерола, используемого для остановки приступов астмы. Таким образом, большинство компаний, которые продают продукт в качестве добавки, рекомендуют подождать не менее двух часов между приемом активированного угля и других лекарств, отпускаемых по рецепту.

Это особенно важно для людей, использующих гормональные противозачаточные средства, поскольку употребление активированного угля в течение всего нескольких часов после приема таблетки может снизить его эффективность.В январском интервью для Imbibe основатель Bittermens Эвери Глассер пошутил, что он собирается сделать коктейль с активированным углем под названием «See Ya In Nine Months», имея в виду его потенциал для возникновения незапланированной беременности. Это был намек на возникшую этическую дилемму: должны ли бармены действительно подавать эти напитки невольным посетителям, и если они это сделают, должны ли они прийти с предупреждением?

Действительно ли он приносит пользу для здоровья?

Наука неоднозначно относится к пользе активированного угля для здоровья, но, как и в случае с большинством других продуктов для «детоксикации», большинство ученых настроены скептически.Существует мало веских доказательств того, что употребление активированного угля на самом деле что-то делает для детоксикации организма или улучшения функции печени, но это не остановило приверженцев естественного здоровья от его употребления, во многом как латте с куркумой или очищающие соки. Возможно, неудивительно, что знаток естественного образа жизни Гвинет Пэлтроу является ярым сторонником активированного угля.

«Активированный уголь — это потрясающе», — говорит Элисса Гудман, диетолог из Лос-Анджелеса, разработавшая планы очищения для таких знаменитостей, как Кейт Хадсон.«Я использовал его для себя, мои дети используют его, и мы всегда путешествуем с ним. Это мощное, мощное вещество, способное задерживать токсины и химические вещества в организме и помогать вымывать их, чтобы они не впитывались. Я думаю, что наши тела действительно токсичны ».

Для Гудман и ее детей, теперь уже обучающихся в колледже, активированный уголь в основном используется как лекарство от похмелья. Она также упаковывает его во время поездок в места, где она обеспокоена тем, что вода может вызвать у нее болезни, и считает, что это может быть эффективным для удаления токсичных спор плесени (которые распространены в прачечных и ванных комнатах многих домов и квартир) из дома. тело.«У всех нас есть проблемы с пищеварением, а древесный уголь может уменьшить газы и вздутие живота, которые обычно возникают в результате какого-то брожения в нашем кишечнике», — говорит она. «Мы вдыхаем споры ядовитой плесени. В местах с плохой водой водопроводная вода может быть токсичной и содержать химические вещества. У многих людей дома нет систем фильтрации, поэтому им удобно пользоваться ».

Тем не менее, несмотря на одержимость Гудман избавлением от токсинов, она не считает активированный уголь тем, что нужно есть каждый день.«Все в меру. Мы впадаем в это безумие и бежим с ними, даже если в долгосрочной перспективе это для нас не так уж важно, — говорит она. «Я не думаю, что есть или пить все время хорошо. Когда тебе плохо, им можно пользоваться. Когда ты здоров и нормален, тебе это не нужно ». Гудман также знает, что активированный уголь может мешать адсорбции лекарств и других добавок, поэтому она рекомендует принимать его утром.

Съесть?

В небольших количествах активированный уголь совершенно безопасен для употребления, даже если предполагаемая польза для здоровья сомнительна с научной точки зрения.В черном мороженом в Prohibition Creamery всего несколько унций (по весу) активированного угля входят в партию мороженого объемом 18 галлонов, а это означает, что каждая мерная ложка содержит только крошечное количество. Но поскольку трудно точно судить, как и когда ваше тело переработает древесный уголь, все же неплохо подождать несколько часов после приема рецептурных лекарств, таких как противозачаточные, прежде чем съесть корку пиццы на угле.

«Сумма, которая уходит на каждую порцию , недостаточна, чтобы иметь большое значение, когда вы говорите о мороженом», — говорит Дамедж.«Придется потреблять огромное количество. Конечно, я не знаю все лекарства, которые принимает каждый человек, поэтому, если вы принимаете лекарства, люди должны проконсультироваться со своими врачами, прежде чем пробовать наше мороженое ».

Также важно помнить, что активированный уголь — не единственный распространенный ингредиент, который используется в ресторанах и может мешать приему лекарств. Известно, что грейпфрутовый сок увеличивает абсорбцию некоторых лекарств, включая статины, используемые для регулирования холестерина, ингибиторы протеазы ВИЧ и безрецептурный сироп от кашля — тем, кто принимает эти лекарства, рекомендуется избегать употребления грейпфрутового сока в течение двух часов после употребления. таблетки.

Природное соединение, называемое тирамином, которое содержится в выдержанных сырах, колбасе и некоторых винах, также может быть смертельно опасным для людей, использующих ингибиторы моноаминоксидазы или ИМАО для лечения депрессии и расстройств личности. (Забавный факт: в «Молчание ягнят », когда Энтони Хопкинс в главной роли дьявольского каннибала Ганнибала Лектера рассказывает агенту ФБР Клариссе Старлинг, что он ел печень переписчика с «бобами фава и хорошим кьянти», именно этим ассортиментом. Еда (все с высоким содержанием тирамина) дает тонкий намек на то, что Лектер не принимает лекарства.В противном случае, как отмечает Mental Floss , это комбинация, которая иначе убила бы его.)

Тем не менее, несмотря на то, что активированный уголь безвреден в небольших количествах, вероятно, не стоит есть (или пить) его каждый божий день. Со временем активированный уголь будет абсорбировать важные питательные вещества из организма, что в конечном итоге может привести к недоеданию. Ким Кардашьян может держать свой холодильник заполненным лимонадом с активированным углем, но регулярное употребление сопровождается некоторыми менее гламурными побочными эффектами, такими как запор, обезвоживание и очень металлический черный какашек.

В конечном счете, маловероятно, что употребление мороженого или пиццы, окрашенной в черный цвет с активированным углем, время от времени, приведет к каким-либо серьезным осложнениям со здоровьем. Было бы неплохо относиться к этому модному ингредиенту так же, как к мороженому, в которое его размешивают, — в качестве случайной траты вместо основного продукта диеты.

Так почему в Нью-Йорке запретили употребление активированного угля в продуктах питания?

Похоже, что добавление активированного угля в пищу всегда было против правил.Eater NY сообщает, что городской департамент здравоохранения издал несколько «заказных заказов» для различных ресторанов за последние пару лет, которые «вынуждают ресторанных операторов отказываться от продукта, поскольку он считается фальсифицированным».

Но только в последние пару недель Министерство здравоохранения фактически ввело в действие это правило, которое, по их словам, исходит непосредственно от Управления по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США. Согласно заявлению Министерства здравоохранения, ресторанам и кафе в городе запрещено добавлять ингредиент в еду и напитки, потому что это «запрещено FDA в качестве пищевой добавки или пищевого красителя».Таким образом, инспекторы Министерства здравоохранения вынудили такие центры, как Моргенштерн, сбрасывать партии мороженого, окрашенного в черный цвет с помощью древесного угля, при проведении своих регулярных проверок.

Интересно, однако, что FDA утверждает, что у него нет нормативных указаний, касающихся того, как активированный уголь может быть добавлен в пищу, что означает, что Департамент здравоохранения Нью-Йорка чрезмерно усердствует в запрете кокосовой золы. Федеральное агентство не одобрило ингредиент, но оно также не запретило ингредиент прямо.Он существует в своего рода серой зоне, где поставщики продуктов питания могут добавлять активированный уголь в шарик мороженого или рогалика, если они проконсультировались с «квалифицированными экспертами», чтобы определить, что их конкретное использование ингредиента безопасно. Этот процесс в значительной степени регулируется системой чести, потому что компании не обязаны уведомлять FDA о том, что они узнают.

Следует ли запретить употребление активированного угля в продуктах питания?

Если подход «лучше перестраховаться, чем сожалеть», возможно. Трудно предсказать, как употребление активированного угля повлияет на каждого человека в отдельности, а употребление слишком большого количества угля может иметь серьезные последствия.Но, возможно, лучшее решение — образование. Во многих штатах нередко можно увидеть знак, указывающий на то, что употребление сырых или недостаточно приготовленных морепродуктов может вызвать у людей заболевание. Требование от ресторанов раскрывать количество активированного угля в каждой шарике мороженого или отмечать потенциальное воздействие на здоровье может снять озабоченность Министерства здравоохранения.

Surprise, Нью-Йорк, по-видимому, имеет запрет на черные продукты с активированным углем [ENY]

Эми Маккарти — редактор Eater Dallas и Eater Houston.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *