Бизнес-план производства древесного угля

Технология и оборудование для производства древесного угля

Несмотря на то, что технология производства древесного угля несложная, она требует определенных знаний и умений. В противном случае процент выхода будет небольшой, а качество продукта — не на должном уровне.

Любая из известных технологий получения древесного угля состоит из четырех этапов:

1. Сушка. Как известно, влажная древесина будет плохо тлеть.
2. Пиролиз. Этот этап считается самым важным во всем производственном процессе.
3. Прокалка. На этом этапе происходит отделение от угля смол и лишних газов.
4. Остывание.

До недавнего времени производство угля наносило окружающей среде непоправимый вред. Выделяемые в атмосферу газы загрязняли ее. Ученные разработали новые технологии, благодаря которым эта проблема была решена.

Оборудование для производства нашего продукта – это специальные углевыжигательные печи, в которых нет свободного доступа кислорода.

Современные печи для производства древесного угля устроены так, что газы, образующиеся при окислении, подаются в топку, где они перегорают и применяются для поддержания необходимой температуры, которая требуется для пережига исходного материала. Если древесина не очень влажная, то этих газов вполне хватает для окончания процесса, что в свою очередь позволяет значительно экономить энергоресурсы.

Если речь идет о возможности использования только одной емкости, то в этом случае о непрерывности процесса не может быть и речи: сначала в печь загружают древесину и растапливают ее. Следующий шаг – сушка дров. Им дают перегореть, и печь тушат. Ждут, пока остынет уголь. Продукт достают, и процесс повторяется.

Использование съемных емкостей, в которые загружаются дрова, позволяет решить проблему следующим образом: в одной из емкостей дрова сушат, в другой – окисляются, в третей – догорают. Емкость, в которой процесс завершился, снимают и дают ей остыть, а на ее место устанавливают другую с новым материалом.

На данный момент существует множество различных аппаратов для термической обработки древесины

Сейчас наибольшим вниманием пользуются те технические решения, которые могут быть применены на лесопромышленных предприятиях и позволяют перерабатывать отходы этого производства

Такие установки, как правило, просты в использовании и управлении.

Видео: технология производства древесного угля

https://youtube.com/watch?v=DBrqplRHOdw

Бизнес-план производства древесного угля

Для изготовления продукта применяется специальное оборудование – печи или котлы для пиролиза, оснащённые датчиками.Этапы производственного процесса:

• Сушка древесины в печи при невысокой температуре от 100 до 150 градусов. Излишки влаги не позволят сырью быстро пройти следующий этап обработки.
• Пиролиз – нагревание в топе без доступа кислорода до температуры 350–380 градусов.
• Остывание и последующая фасовка готовой продукции.
• Прокалка – отделение угля от летучих веществ и смол. На этом этапе температура повышается до максимальной отметки – 400–450 градусов.

Лучшим сырьём для изготовления ДУ считаются дрова. Чтобы удешевить производство, применяется древесный шлак и отходы.

Поставщиками сырья могут быть мебельные фабрики, доки, бумажно-целлюлозные цеха. Качество готового продукта зависит от используемого сырья.Справка.

Для получения 1 тонны ДУ расходуется в среднем 7 кубометров древесных отходов.Получить ДУ можно и в домашних условиях.

Применение

Древесный уголь производится в небольшом количестве в промышленных масштабах и домашних условиях.

Продукт, сделанный самостоятельно, чаще всего используют как топливо, которое выделяет при сгорании большое количество теплоты. Количество энергии в два раза превышает то, которое образуется из обычной древесины. Любители шашлыков кладут такой уголь в мангалы для получения стабильного пламени, равномерно горящего без выделения ядовитых газов. Дополнительное преимущество такого топлива заключается в том, что оно сгорает до конца, не оставляя золы.

Уголь из древесины, полученный промышленным образом, подвергают активированию с целью получения широко известного сорбента. Исходный уголь уже сам по себе демонстрирует большую поглощающую способность, что позволяет применять его в фильтрах, в качестве компонента кормов животных и как пищевую добавку в составе продуктов питания человека.

Значительная концентрация углерода делает продукт пиролиза сильным восстановителем, что позволяет применять его в металлургии, химической, стекольной, лакокрасочной и электротехнической промышленности.

Схемы изготовления древесного угля в домашних условиях

Существенно упростить процесс производства угля и избежать значительных финансовых трат на оборудование помогут три схемы его изготовления в домашних условиях:

• на базе дровяной печки;
• в яме;
• при помощи бочки.

Первый способ считается самым простым и имеющим минимальные затраты. Не рекомендуется использовать такой способ в закрытых помещениях. Производство древесного угля требует герметичности используемого оборудования и отсутствия в печи кислорода. Не рекомендуется находиться в помещении в процессе горения дров. При нем активно выделяется опасный для человека углекислый газ, приводящий к отравлениям.

В обычную печь закладывается древесина и поджигается. Как только дрова разгорятся, необходимо прикрыть поддувало вместе с дверцами. Благодаря этому внутри печи создадутся условия, схожие с условиями внутри специализированной углевыжигательной печи. На тление угля уходит порядка 15-20 минут. Сырье потребуется охладить.

Изготовление угля в яме является самым примитивным, но имеющим применение способом. При соблюдении ряда условий имеется возможность добиться конечного продукта с неплохими свойствами.

Процедура изготовления угля в яме состоит из этапов:

1. на открытом участке земли вырывается яма цилиндрической формы шириной 0,8 м и глубиной 0,5 м;
2. дно ямы засыпается песочно-глиняной смесью и тщательно утрамбовывается во избежание смешения сырья с землей;
3. на дно ямы выкладывается материал для розжига, в качестве которого подойдет мелкий хворост с берестом;
4. к смеси хвороста добавляется первая небольшая порция дров без коры;
5. к дровам добавляются заранее очищенные от коры древесные материалы, нарубленные на куски размером 30 см каждый;
6. к прогоревшей порции дров добавляется новая, пока яма не заполнится до самого верха;
7. в процессе прогорания дров необходимо тщательно их шевелить, за счет этого увеличивается плотность их прилегания;
8. на выжиг древесины уходит порядка 1,5 часа, после чего яму потребуется герметизировать, накрыв слоем толстого листового металла, способного прекратить доступ кислорода в яму;
9. остывание угля в яме длится несколько суток;
10. готовое сырье достается из ямы, просеивается и фасуется.

Как сделать в домашних условиях

Как же делают древесный уголь кустарным способом, располагая производство на приусадебном или дачном участке? Существует два самых распространенных способа.

В яме

Можно вырыть во дворе яму в месте, расположенном на отдалении от строений. Если нужно получить два мешка угля, глубина ямы должна достигать полуметра, ширина – 80 см. Дно следует хорошо утрамбовать ногами или специальным приспособлением. Когда углубление готово, в нем можно разжигать костер из мелких веток, постепенно забрасывая дрова средних размеров.

Новую порцию следует добавлять тогда, когда предыдущая часть прогорела и существенно уменьшилась в объеме. В течение нескольких часов нужно яму полностью загрузить дровами, периодически их уплотняя. Когда дрова прогорят по всей высоте ямы, сверху нужно закрыть ее свежей травой, слоем земли и опять утрамбовать. В таком виде самодельный «реактор» будет остывать пару дней, по окончании которых можно извлечь готовый уголь.

В бочке

Если в хозяйстве найдется металлическая бочка с толстыми стенками, не содержащая остатков химикатов или нефтепродуктов, можно обойтись без выкапывания ямы.

При большом объеме бочки на дне имеет смысл уложить слой из огнестойких кирпичей, затем между ними развести костер и постоянно подкладывать дрова, не забывая об уплотнении. Когда слой кирпичей будет полностью покрыт, сверху на дровяное скопление укладывают решетку, которая хорошо пропускает тепло и пламя. На решетку можно погружать в бочку очередную порцию дров до тех пор, пока емкость не заполнится.

Когда воспламенится верхний слой, конструкцию нужно закрыть почти плотно листовым металлом, оставив совсем небольшую щель сбоку. Полной герметичности добиваться не нужно, да и сделать это невозможно. Выделяющийся дым в какой-то момент начнет приобретать сероватый цвет, в это время лист нужно сдвинуть так, чтобы щель закрылась. Углежжение можно считать выполненным. Как только бочка совсем остынет, можно вынимать готовый продукт.

Другая технология приготовления древесного угля также предполагает использование бочки, кирпичей и металлической или любой другой термостойкой крышки.

Разница сводится к тому, что огонь разжигают не внутри, а на земле между кирпичами, на которых установлена емкость. Чтобы воспламенились дрова внутри, костер снаружи должен гореть интенсивно и долго. В нижней части бочки предварительно следует сделать отверстия для поступления некоторого объема воздуха. В течение всего времени бочку нужно держать плотно закрытой, только в конце углежжения крышку можно снять и вынуть образовавшийся уголь.

В печке

Если потребность в дровах не очень большая, вполне можно довольствоваться обычной печью. Заглядывая в топку, следует дождаться момента, когда дрова станут полностью красными, затем щипцами вытащить их и погрузить в металлическое ведро или керамическую емкость, которые нужно быстро и плотно закрыть крышкой. После остывания уголь будет готов.

Для увеличения получаемой порции древесного угля можно загрузить в топку большое количество дров, дождаться полного возгорания, а потом закрыть поддувало, двери, заслонки и подождать минут 10. По окончании этого времени можно открывать дверцы и аккуратно доставать угольные кусочки.

Производство древесного угля как бизнес Особенности

Производством древесного угля начали заниматься еще много веков назад, им отапливали дома, использовали на кузнице и т.д. Чтобы открыть такой бизнес, сначала разберитесь с несколькими нюансами.

Итак, древесный уголь – это вещество с высоким содержанием углерода. Получается оно посредством термического разложения органических и неорганических соединений древесины при нехватке кислорода т.е. в вакууме. Для данного рода занятия вам потребуются специальные печи для первичного сгорания сырья. Сгорание в этом случае происходит за счет газа, который образуется в результате пиролиза, но не за счет тления дерева. Проще, говоря, происходит обугливание древесины при температуре около 500 градусов по Цельсию. Вследствие всего разложения многих соединений получаются такие продукты, как: уксусная кислота, ацетон, смола и другие. Именно поэтому в ваш план должны быть включены возможности по производству дополнительных продуктов.

Бизнес идея: производство древесного угля

Во всем мире в год производится примерно 9 млн тонн угля. Поэтому производство древесного угля как бизнес может принести хорошую прибыль. Однако к подобному делу стоит подойти с большим умом. Первое место по изготовлению такого топлива принадлежит Бразилии. В России же наблюдается сильный недостаток этого топлива хотя здесь самые большие лесные массивы, но каждый год производят все лишь сто тысяч тонн угля. Вследствие этого большое количество угля ввозится извне, например, из Белоруссии, Украины, Китая. Так что можете открывать свой бизнес, и он будет пользоваться огромным спросом у потребителей разного возраста.

Технология производства

Прежде чем открыть подобный бизнес, нужно определитесь с несколькими важными моментами. Решите какую именно технологию вы будете использовать при производстве угля и какая у него будет структура. Ежели вы займетесь производством «белого» угля, то его вы можете переправлять в Японию, так как там он пользуется огромным спросом. У кого есть частные дома и камины, то их владельцы обычно используют «красный» уголь. Его производят при невысокой температуре. Из чего же делают древесный уголь? Для его изготовления используют древесину или ее отходы. В общем, уголь лучше всего изготавливать из твердолиственных пород. В последнее время для производства древесного угля стали использовать хвойные деревья, осину и деревья кустарниковых пород.

Суть производственного процесса

Бизнес-идея: производство древесного угля — это популярный бизнес, который будет востребован в абсолютно любом городе. Однако для грамотного ведения бизнеса нужно составить правильный бизнес-план. После того как вы составили бизнес-план учтите и то что угля может выйти гораздо меньше чем вы рассчитывали. В печь может попадать кислород и вследствие этого древесина может сгорать. Также вам нужно очень внимательно следить за организацией, структурой и производством угля для того, чтобы не было недожженной древесины с запахом смолы и трещинами. Следить нужно за этим процессом также для того, чтобы снизить потери угля во время его производства.

Обратите внимание на публикацию: Производство тротуарной плитки как перспективный бизнес

Детали производства 

В этой публикации мы говорим о том, как заработать на производстве и сбыте древесного угля. Здесь мы обсуждаем важные моменты и разбираем некоторые нюансы.

Сейчас нужно поговорить о деталях производства древесного угля. Итак, что касается размещения предприятия, то фабрику по производству угля стоит размещать рядом с лесом, также можно разместить недалеко от лесоповала. Чем ближе ваша фабрика будет находиться к сырью, тем меньше будут ваши затраты на транспортировку.

Оборудование для бизнеса такого типа лучше покупать равномерно. В этом случае приобретение оборудования должно соответствовать промышленным масштабам вашей фабрики. Хорошо, если оборудование будет иметь небольшие габариты. Тогда можно его с легкостью транспортировать для того, чтобы двигаться за лесозаготовительным производством. Также стоит выбирать печи с простой конструкцией. Такие приборы в случае поломки можно будет легко починить если возникнут какие-либо неполадки. Очень хорошо, если ваша фабрика по изготовлению угля будет наносить как можно меньший вред окружающей среде. Поэтому об вопросах экологичности забывать не нужно.

Затратная часть и прибыль

Касательно затрат и прибыли, хотелось бы сказать, что для одного кубометра березовых дров, цена которого составляет 1200, 00 рублей, можно получить около 300 кг угля, что составляет 7500, 00 рублей. Таким образом, обработка каждого кубометра дров приносит   более 6000, 00 рублей чистой прибыли. Одному кафе за  месяц работы  требуется около 3-4 тонн такого угля, а в течение полугода вы будете сотрудничать уже как минимум с десятками таких предприятий общественного питания. Что уж говорить о мелком опте и рознице, которые также приносят прибыль.

Если говорить о затратах на документы, то здесь уже вам решать, делать все самостоятельно, или платить 10-20 000 рублей юристу или бухгалтеру. Здесь уже все индивидуально.

Древесный уголь и его польза

Производству древесного угля в современном мире уделяется огромное внимание. Установки для производства постоянно модернизируются и совершенствуются, что позволяет добиться получения еще более качественного конечного продукта

Если технология производства древесного угля будет разработана по всем правилам, то ее можно считать экологически чистой и эффективной в энергетическом плане.

Родиной производства древесного угля в промышленных масштабах в нашей стране считается Урал. На африканском континенте многие народности до сих пор пользуются этим углем для приготовления пищи. Заготавливают его по специальному методу.

Сегодня используют два вида углежжения: ямное и кучное. Их применяют в том случае, если необходимость в угле разовая. Ни один из этих способов не требует дополнительных затрат. Под рукой необходимо иметь дрова, воду и дерн. Самое лучшее сырье для углежжения – это твердолиственные породы деревьев. Из них получается наиболее качественный продукт.

В последнее время все чаще стали использовать осину и отходы хвойных пород. В этом случае, для того чтобы получился высококачественный уголь, необходимо придерживаться специальной технологии производства.

Выход конечного продукта будет зависеть от того, какую древесину вы используете. В масштабах промышленного производства выход угля бывает часто намного меньше, чем было запланировано изначально. Самая распространенная причина – попадание кислорода в печь и, как следствие, полное выгорание исходного материала.

Известно три вида древесного угля:

1. черный – его производят из мягких пород древесины (это может быть: осина, ива, липа, ольха и тополь);
2. белый – его получают из твердых пород, коими являются дуб, береза, граб, акация, ясень и так далее;
3. красный – для его производства используются только хвойные породы. Древесный уголь получается при помощи мягкого углежжения, температурный режим при этом должен быть невысоким.

Польза от этого продукта очень большая. Его использование можно даже назвать универсальным. Этот альтернативный вид топлива является экологически чистым и безопасным в использовании.

Области применения древесного угля

• В промышленности в качестве восстановителя.
• Он необходим при выплавке ценных и редких металлов.
• В пищевой промышленности древесный уголь используют для очистки воды и сахара.
• В промышленных и боевых противогазах этот материал используют в качестве улавливателя вредных и ядовитых газов.
• С его помощью очищают промышленные стоки и газовые выбросы предприятий.
• Он незаменим для регенерации воды и воздуха в замкнутом пространстве.
• В медицине его применяют при отравлениях.
• В сельском хозяйстве древесный уголь тоже нашел достойное применение. Его используют в качестве дополнительной подкормки для крупного рогатого скота, свиней и домашней птицы. Для борьбы с различными болезнями растений уголь вносится в землю в виде удобрения.
• В быту древесный уголь используют в каминах и для приготовления шашлыка.

Стоит отметить, что массовое использование древесного угля привело к тому, что выброс вредных парниковых газов в атмосферу значительно снизился. Таким образом, у человечества появился шанс сохранить шаткое экологическое равновесие на планете.

Где брать сырье для производства

Стоимость сырья, используемого в производстве, невелика, но от ее качества будет зависеть качество самого угля. Наиболее бюджетный вариант – закупка опилок и производственных отходов у мебельных и бумажных фабрик. Если же предприниматель хочет получить действительно качественную продукцию, то закупать ему следует:

• сучья;

ветки;

пни;

колотые дрова (но этот вариант наиболее затратный).

Поставщиков сырья лучше искать среди компаний, занимающихся переработкой дерева. Можно добывать его и самостоятельно, но этот способ будет рентабельным в случае открытия крупного производства.

Выбираем правильный

До оплаты заглянуть в мешок не получится, но можно пощупать и прочитать на упаковке, что производитель решился написать. Чем меньше информации на пакете, тем больше шанс получить некачественное топливо.

Можно ориентироваться на цену. Прямой зависимости нет и гарантированно получить качественный уголь купив дорогой нельзя, а наоборот, дешёвый и дрянной – можно.

Часто вместо берёзы продавцы пытаются сбыть сосну или осину. Отличить одно от другого не так сложно. У берёзового угля насыщенный антрацитовый цвет, на поверхности как будто бегают маленькие искорки — это отражаются лучи света. Сосновый уголь просто чёрный, никакого блеска нет.

Рассыпчатый уголь кусками выбираем для недолгого пикника, а угольные брикеты для большого праздника с угощением на большую компанию.

В специализированных магазинах меньше шанса получить некачественное топливо.

Размер угля в мангале для шашлыка – 5 см. Всё что больше надо поломать, всё что меньше – не подходит (быстро сгорит).

Уголь ничем не пахнет. Не должно быть никакого резкого запаха.

При горении язычки пламени не образуются.

Мы рекомендуем берёзовый уголь категории А.

Последовательность действий при производстве древесного угля

Порядок действия заключается в следующем: приготовленная древесина помещается в специальную загрузочную камеру. На ней устанавливаются датчики, от которых поступает сигнал о сгорании материала и сушке угля.

Следующий шаг – выгрузка угля для остывания. Это процесс для углевыжигательной печи с одной камерой.

Готовая продукция подвергается дроблению и расфасовывается по бумажным мешкам и пакетам. Для промышленного использования уголь дробят на большие куски, а для бытовых нужд – на мелкие.

В месяц может быть от 7–9 до 25–30 циклов. Все будет зависеть от объема загружаемого сырья. Производительность от длины цикла не зависит.

Сырье – с ним проблем возникнуть не должно. В качестве исходного материала можно использовать опилки, отходы бумажной и мебельной промышленности. Но в этом случае качество угля может быть не на самом высоком уровне.

Оптимальным решением вопроса с поставками сырья будет заключение договора с компанией, которая специализируется на заготовке и переработке лесоматериалов. В ход пойдут сучья, пни, ветки и так далее – это один из самых экономных вариантов. Более дорогой – покупка колотых дров.

Для того чтобы получить 1 тонну древесного угля, вам понадобится не менее 7 кубометров древесины. Это соотношение применимо для однокамерных печей. В трехкамерных выход будет значительно больше.

Бизнес план по производству древесного угля

Бизнес план производства древесного угля должен базироваться на актуальных исследованиях рынка и собранной статистической информации. В первую очередь необходимо выделить целевую аудиторию и определить потенциальный уровень спроса. Если количество возможных покупателей позволяет рассчитывать на стабильное получение прибыли, можно приступать к следующему шагу

Для любого производства очень важно обеспечить бесперебойные поставки сырья, поэтому необходимо найти надежных поставщиков. Наилучшим вариантом будет открытие производства неподалеку от сырьевой базы, чтобы транспортные расходы были минимальными

Когда с клиентами и поставщиками вопрос решен, необходимо взяться за конкурентов. Нужно изучить предоставляемые услуги и цены на продукцию, чтобы иметь возможность сформулировать свое предложение.

Не лишним будет после окончательного решения открыть бизнес провести рекламную кампанию, чтобы проинформировать клиентов и партнеров о начале деятельности новой фирмы. Рентабельность производства древесного угля будет зависеть в первую очередь от правильности выбранной стратегии поведения на рынке. Этот бизнес требует относительно небольших стартовых затрат, так что при умелом руководстве он может начать приносить прибыль уже через несколько месяцев после открытия. Для начала производства не потребуется строительство крупных технологических помещений или покупка большого количества оборудования. Установка для производства древесного угля мощностью 30-40 тонн в месяц обойдется примерно в 300 тысяч рублей. С ее обслуживанием вполне по силам управиться бригаде из двух человек. Если бизнес будет нормально развиваться, то в дальнейшем можно будет расширить производство, нанять больше работников и купить более мощные установки.

Правила безопасности

В соответствии с техникой безопасности минимальный объем угля, который может быть подвержен самовозгоранию – 100 дециметров кубических. При работе с объемами, которые выше обозначенного необходимы меры по исключению самовозгорания сырья.

Недопустимо строго ограничить сырье от взаимодействия с окисляющими веществами

Также важно предотвратить накопление пыли из угля

При перемещении готового сырья используют бочки из стали, мешки из бумаги, полипропилена. Хранят уголь на закрытых складских помещениях, особых емкостях, назначение которых – защитить сырье от попадания осадков. Перевозку осуществляют в упаковках, или просто насыпью в закрытых вагонах или грузовиках.

Помещение

Для предприятия, занимающегося углежжением, потребуется земельный участок около 200 кв.м., на котором разместится углевыжигательная печь, склад (для сырья и готовой продукции) и бытовка для персонала. Место для такого производства нужно выбирать за городской чертой или в промзоне, желательно – ближе к источнику сырья. Если средств достаточно, лучше не арендовать участок, а купить.

Главная производственная единица, печь, устанавливается на открытом воздухе. Места должно быть много, чтобы было удобно подготавливать, сортировать древесину, закладывать его в печь и выгружать готовый продукт.

Что такое древесный уголь

Прежде чем начать бизнес, стоит уточнить, с чем придется иметь дело. Древесный уголь – это экологический вид топлива, который дает много жара. Его охотно используют для приготовления шашлыка на открытом огне, для мангалов и барбекю, а также в сельской печи и каминах.

Кроме этого, уголь широко используется в металлургической и химической промышленности для растопки промышленной печи. В области строительства уголь применяется как изоляционный материал, а также из него делают краски и лаки. Кроме этого, уголь применяют как кормовую добавку различным домашним животным.

В связи с таким многообразием применения уголь имеет несколько разновидностей:

• Красный, который делают из хвойных пород дерева с помощью метода мягкого углежжения.
• Белый делают из вяза, граба, дуба, березы и прочих твердых пород деревьев.
• Чёрный делают из тополя, ольхи, ивы, липы, осины и других мягких пород дерева.

На основе требований к качеству продукта (ГОСТ) уголь делят на три разновидности А – высший сорт, Б – первый, В – второй.

Подготовка материала

Уголь не от каждой деревяшки можно использовать для приготовления пищи. Это фруктовые деревья (груша, яблоня вишня), лиственные деревья (ольха, дуб, клён) и распространённая берёза. Совсем не подходят хвойные породы. Такое сырьё содержит смолы (это испортит вкус мяса).

Строительные обрезки для изготовления угля для мангалов не используются: пропитки и клеи при сгорании оставят канцерогенные вещества в угле.

Берёза – не самый лучший вариант, но дерево распространённое. Уголь получается чуть жарче чем надо. Хотя, зная такую особенность, можно приноровиться и делать классный шашлык.

Второе требование – сухие дрова. Для пиролиза влага вредна. В промышленном производстве сырьё сушат в специальных печах газами до 150 °С, а при выжиге «для себя» нужно или дать дровам просохнуть или взять сушину.

Гнилое дерево на уголь не пережигается.

Кора ухудшает качество угля и по возможности её нужно удалить с дров.