H.E. Booth
H.E. BOOTH es especialista en la producción de carbón vegetal. Este articulo sintetiza los conceptos del documento de la FAO preparado por el autor para la Conferencia de las Naciones Unidas sobre Fuentes de Energía Nuevas y Renovables, Nairobi, agosto de 1981.
Horno de ladrillos para la fabricación de carbón vegetal (anticuando pero con ciertas ventajas)
El horno portátil de acero para carbón vegetal consta de dos cilindros, una tapadera cónica y cuatro chimeneas. Durante muchos años se ha venido ensayando ampliamente en todo el mundo para la producción de carbón vegetal.
En condiciones apropiadas, este horno producirá buen carbón. En algunos países desarrollados se ha utilizado con éxito para producir carbón vegetal a escala bastante reducida. Sin embargo, en los países en desarrollo, donde se han ensayado estos hornos, se constata en general que después de cierto tiempo se vuelve a los métodos tradicionales como el hoyo en la tierra.
Mientras tanto, los diversos tipos de hornos de ladrillo han seguido produciendo cada vez más carbón vegetal en el mundo en desarrollo. Esto puede parecer sorprendente si se tiene en cuenta que el horno de acero apareció en Europa en su forma actual hace más de 50 años. La causa de su fracaso en los países en desarrollo radica en que requiere ciertas condiciones específicas que no existen o que pueden obtenerse únicamente en forma poco rentable. En cambio, en Europa se dan estas condiciones y por ello el horno de acero continúa desempeñando una función útil en la producción de carbón vegetal. Las condiciones necesarias son las siguientes: un mercado para el carbón vegetal con precios altos; fácil disponibilidad de acero barato y los correspondientes servicios de fabricación y reparación; pronta disponibilidad de servicios de transporte (carreteras y vehículos), y los medios para elaborar y transportar pequeñas cantidades de madera y carbón vegetal en lugares dispersos mediante la utilización de mano de obra móvil y muy especializada; la disponibilidad de suficiente capital de inversión y explotación.
La situación típica de un país en desarrollo es bastante diferente. El método tradicional de fabricación de carbón vegetal en estos países consiste en carbonizar la madera en hoyos excavados en el suelo o en la ladera de una colina, o en cubrir un montón de leña con barro y tierra, el denominado horno de tierra o «parva». En la mayoría de los casos, el fabricante no tiene acceso al indispensable capital de inversión, que no importa sea cuantioso cuando se trata de personas de experiencia técnica limitada.
Con hornos portátiles de acero o con hornos de ladrillo y argamasa de fango se puede conseguir un mayor nivel tecnológico. Aunque estos últimos no son móviles, pueden desmontarse y volverse a construir fácilmente. En cualquier caso, tiene que producirse una transferencia de tecnología. El horno de acero importado tiene la ventaja de que permite disponer instantáneamente de un horno completo, pero requiere manutención y capacidad de soldar chapas de acero y elaborar láminas metálicas pesadas. Estos requisitos están, por lo general, totalmente fuera de las posibilidades de los fabricantes locales de carbón vegetal y hay que suplirlos a nivel estatal o cooperativo a fondo perdido.
En consecuencia, hay que construir hornos de ladrillo. Su construcción es una técnica relativamente nueva para la que se necesitan ladrillos o los conocimientos prácticos para fabricarlos directamente a base de arcilla arenosa. Teniendo en cuenta estos requisitos previos, la manutención de los hornos de ladrillo es muy simple. Prácticamente están protegidos contra los daños derivados del exceso de calentamiento local, a diferencia de los hornos de acero. Por lo general, la única manutención que necesitan es la aplicación de una lechada densa para taponar las grietas. Además, cuando hay que transportar los hornos a otro lugar a varios kilómetros de distancia se pueden desarmar fácilmente y volverse a montar en el nuevo emplazamiento. Sin embargo, los hornos de ladrillo se usarán únicamente en los casos en que no se prevean cambios de emplazamiento frecuente y se pueda transportar la madera hasta el horno.
Algunos tipos de hornos de ladrillo carecen totalmente de piezas de acero, simplemente están compuestos de barro y ladrillos. Otros, como el tipo brasileño, poseen un anillo de alambres que sirve de refuerzo traccional en la base del techo. El horno de ladrillo es mucho más grande que el de acero y produce de 10 a 20 veces más carbón vegetal en una sola cocción. Tiene puertas, lo que facilita las operaciones de carga y descarga, puesto que pueden utilizarse carretillas, carretas y algunas voces cintas transportadoras.
En el horno de acero hace falta cargar y descargar la madera y el carbón vegetal por encima del borde superior de la sección inferior del aparato, empresa laboriosa y que levanta polvo. Ante todo, hay que reducir la madera a bloques, generalmente no superiores a 30 x 10 x 10 cm. Se necesitan sierras y máquinas complejas que corten los bloques para hacer factible la preparación de la madera. Por el contrario, los hoyos, los hornos de tierra y los hornos de ladrillo pueden utilizar grandes troncos de hasta 50 cm de diámetro y entre uno y dos metros de longitud. Tradicionalmente, la madera se corta simplemente en leños de aproximadamente 1,8 m de largo.
El horno de acero está expuesto a dos problemas especiales. En primer lugar, dado que se producen fácilmente fugas de aire a nivel del suelo, pueden producirse puntos calientes durante el proceso de carbonización de la madera, originando la deformación y el derrumbe de secciones del cilindro. Este problema se atenúa pero no se elimina, cuando el horno se construye con acero más costoso. En los hornos de ladrillos se producen también puntos calientes, pero no perjudican de por si al horno.
El segundo problema particular de los hornos de acero se plantea a causa de su poca capacidad de aislamiento. La acción de la lluvia y el viento puede hacer que se enfríen demasiado las paredes del horno. Esto reduce la descomposición exotérmica de la madera cercana a las paredes y origina una producción excesiva de maderas parcialmente carbonizadas conocidas con e] nombre de a tizones». Los hornos de ladrillo, debido a sus mayores dimensiones y mejor aislamiento, están menos expuestos a este inconveniente.
Por último, hay que tener siempre en cuenta que la carbonización constituye únicamente una fase breve, pero indispensable, en la producción del carbón vegetal. Las fases más importantes son la recolección y el transporte de la leña, y la entrega y distribución en el mercado del carbón vegetal acabado. El horno de acero importado produce la ilusión de poder disponer inmediatamente de carbón vegetal, y ello tiende a ofuscar la visión de los administradores y oficiales al estudiar cabalmente los problemas reales del suministro de carbón vegetal en un país en desarrollo.
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Ventajas e inconvenientes de los hornos de acero en comparación con otros tipos | |||
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Factor |
Horno de acero portátil |
Hoyo en la tierra |
Horno de ladrillo |
|
Costo en el lugar listo para funcionar (dólares EE UU.) |
5000 |
|
1000-2500 |
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Volumen interno (m³) |
6,5 |
8-30 |
50-130 |
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Duración del ciclo(días) |
3-4 |
20-30 |
9-25 |
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Manutención |
mano de obra especializada con taller |
simple |
simple |
|
Movilidad |
si |
si |
destruir y volver a construir |
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Vida (años) |
1,5-4 |
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8-10 |
|
Calidad del carbón |
buena |
aceptable |
buena |
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Rendimiento normal (porcentaje en función del peso) |
20 |
15 |
20 |
|
Facilidad de carbonización |
simple |
difícil |
simple |
|
Tamaño máximo de la leña (cm) |
30 x 5x5 |
sin limite |
200 x 30 x 30 |
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Rendimiento en clima lluvioso |
bueno |
escaso |
bueno |
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Capacidad para tolerar «puntos calientes. y accidentes |
escasa |
aceptable |
escasa |
PADDON Y HARKER. 1979. The production of charcoal in a portable kiln. Trop. Prod. Inst. Pub. No. G119. Londres.
KANT, :H. 1979. The development of forest energy resources in Ghana. Roma, FAO: FO:GHA/74/013.
PIOT, J., BREYSSE, G. Y NANOT, R. 1980. Etude pratique de carbonisations en forêt classée de Gonse. República del Alto Volta.
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MANUAL DE LA FAO SOBRE MOTOSIERRAS Ediciones en español, inglés y francés MOTOSIERRAS EN LOS BOSQUES TROPICALES He aquí un ejemplo del manual ilustrado publicado en la Colección FAO: Capacitación N° 2 (para las ilustraciones, véase la página 25 del manual). Este libro está disponible en español, francés e inglés en las librerías y agentes de ventas de la FAO que aparecen en la lista del interior de la contratapa de unasylva CHAINSAWS IN TROPICAL FORESTS This is a sample page from an illustrated manual in the FAO Training Series No. 2 (see illustrations, page 25 of the manual). This book is available in English, French and Spanish through the FAO Sales Agents listad on the inside book cover of unasylva SCIES A CHAÎNE EN FORÊT TROPICALE Fac-similé d'une page extraite d'un manual illustré paru dans la collection FAO: Formation n° 2 (voir illustrations p. 25 de l'ouvrage). Ce livre est disponible en anglais, espagnol et français auprès des agents et dépositaires FAO dont la liste figure a la page 3 de la couverture d'unasylva Figura 1
Figura 2
Figura 3
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