يعتبر الفحم المضغوط هو من أكثر أنواع الفحم الحجري انتشارًا، حيث إن ذلك الفحم قابل للاحتراق ويتم تصنيعه باستخدام نشارة الخشب.
ويلجأ بعض الأشخاص إلى تحقيق الأرباح العالية عن طريق صناعة الفحم المضغوط وعمل مشروعات متخصصة في ذلك.
حيث يتم تشكيل المادة الخام المعاد تدويرها، وهي نشارة الخشب وقشرة الجوز والفحم الناعم باستخدام الحرارة والضغط.
ثم يتم وضع تلك القوالب على درجات حرارة مرتفعة بالفرن حتى تتحول إلى الفحم المضغوط، وخلال ذلك المقال سنوضح لكم كيفية صناعة الفحم المضغوط وأبرز صفاته.
اقسام المقالة
ما هو الفحم المضغوط؟
الفحم المضغوط هو أحد أنواع الفحم الحجري، ويتواجد منه الكثير من الأشكال كالشكل المربع والشكل الأسطواني والشكل الدائري والشكل المكعبي وغير ذلك من الأشكال المختلفة.
ذلك، الفحم مميز بأنه عديم الرائحة ولا ينتج أي دخان أثناء احتراقه، كما أنه يشتعل حتى مدة طويلة عندما نقارنه بالأخشاب الأخرى.
كما يستخدم الفحم المضغوط بشكل كبير في البيوت بالأخص في عمليات شوي الدجاج واللحوم المختلفة، كما يتم استعماله في البخور وفي التدفئة ويستخدم في الكثير من الأغراض الأخرى.
ويفضل إشعال ذلك الفحم في المنازل المفتوحة؛ لأن احتراق ذلك الفحم ينتج غاز أول أكسيد الكربون في بداية احتراقه، وذلك الغاز من الغازات السامة التي تؤدي إلى حدوث اختناق.
وجدير بالذكر بأنه تم تسجيل أعداد كبيرة من الوفيات في دولة اليابان، ووجد أن سبب الوفاة هو الاختناق بسبب الفحم المضغوط.
مراحل تصنيع الفحم المضغوط في السعودية
تتم عملية تصنيع الفحم المضغوط عن طريق الكثير من المراحل المتتالية، هذه المراحل تتمثل في التالي:
- التسخين والطحن: يتم تعريض بقايا الفحم الطبيعي والمخلفات التي لم يتم استخدامها إلى درجات الحرارة المرتفعة، وبعد ذلك نقوم بطحنها حتى تصبح مسحوق ناعم جدًا.
- الخلط والضغط: يتم خلط كافة المواد التي تدخل في صناعة الفحم المضغوط كي يتم مزجها معه، بعد ذلك، نقوم بضغط كافة المواد الناتجة وتكبيسها.
- التجفيف: جفف المواد عن طريق وضعها في الهواء بالأخص خلال فصل الشتاء.
- التشكيل والتغليف: بذلك يتم تصنيع الفحم المضغوط وتشكيله بالشكل المطلوب سواء كان مربع أو أسطواني أو دائري حسب الرغبة، وبعد ذلك يتم وضعه في أكياس بلاستيكية أو شكائر مخصصة للحفاظ عليه.
أما في حالة تصنيع الفحم وتوريد بكميات كبيرة إلى مصانع أو المطاعم أو ما شبه ذلك، فلا يتم تغليف الفحم المضغوط ويفضل ترك كذلك، ليكون سهل الاستخدام، لكن عند تصدير واستيراد الفحم من السعودية للخارج والعكس؛ يستلزم تغليف الفحم بإحكام لضمان تحمله مراحل وظروف الشحن المتعددة.
طرق تصنيع الفحم المضغوط
تتنوع طرق وأساليب صناعة الفحم المضغوط من مصنع لآخر، ولكن بالرغم من هذا التنوع إلا أن جميعهم ينتجون ذات الفحم بقدر متساوِ من الجودة والصلبة، فهناك طريقتين أساسيتين عند تصنيع الفحم هما:
الطريقة الأولى “التقليدية”
تعتمد هذه الطريقة على تجميع مخلفات الأخشاب وطحنها جيدًا من ثم استخدام المكابس الصناعية لضغطها.
بعد ذلك، يتم دخول الخليط المكبوس إلى أفران مخصصة عالية الحرارة لتفحيمه.
الطريقة الثانية “الحديثة”
ترتكز هذه الطريقة على استخدام مخلفات الفحم الصغيرة في صناعة الفحم المضغوط، حيث يتم طحن كميات كبيرة من الفحم وكبسها من ثم تشكيلها في قوالب مُشكلة أما تكون أسطوانية أو دائرية أو مكعبة.
بالرغم من اختلاف مادة التصنيع المستخدمة في تلك الطريقين إلا أن جميعهم يتبعون نفس مراحل التصنيع بالترتيب فلا يصح أن تتقدم طريقة عن الأخرى.
علاوة على ذلك، أن بعد صناعة الفحم لابد أن يكون مطابقًا لمعايير البيئة بحيث أن يكون سهل الاستخدام؛ ونظيفة للبيئة؛ لا يصدر عنه أي روائح كيميائية ضارة بالصحة أو يتسبب في حدوث غبار هوائي.
خطوات صناعة الفحم المضغوط من الفحم الحجري
من الممكن أن يتم صناعة الفحم المضغوط عن طريق الاستعانة بالفحم الحجري والقيام بمجموعة من الخطوات الضرورية، وهذه الخطوات تتمثل في التالي:
- خلط المكونات: يتم فرم وطحن كافة المخلفات والبقايا الناتجة عن الفحم الطبيعي باستخدام مطحنة.
- تصفية الشوائب: ينبغي أن تكون كافة هذه المخلفات نظيفة ولا تحتوي على أي ملوثات، كي تحصل على مسحوق ناعم خالي من الشوائب أو الغبار ومميز بجودته العالية.
- خلط الفحم بالماء: نضيف المسحوق الناعم الذي تم إنتاجه من عملية الطحن إلى المياه، حيث يتم إضافة 3 كيلو جرام من المياه لكل 10 كيلو جرام من المسحوق الناعم، يمكنك استخدام الخلاط أو المعجنة في خلط تلك المكونات مع بعضها البعض.
- إضافة النشا: بعدما يتم مزج كافة المكونات بشكل ناجح، يتم وضع نشا نباتي بنسبة 5% كي يتم تثبيت الفحم، بعد ذلك، يتم مزج المكونات مرة أخرى للتأكد من تجانسها معًا باستخدام مكبس الخلط.
- تجميع الخليط: بعدما يصبح الخليط كتلة واحدة يتم نقله إلى الأدوات المخصصة لعملية النقل.
- تجفيف الفحم: بعد ذلك، يتم وضع الفحم على ماكينة التجفيف ليتم تجفيفه باستخدام الهواء.
- تشكيل الفحم: بعد التأكد من تجفيف الفحم يتم نقله إلى الأدوات المستخدمة في عملية النقل قبل التجفيف، ليتم وضعه في قوالب التشكيل التي تساعدك في الحصول على مختلف الأشكال من الفحم.
كما يوجد الكثير من الآلات التي تعمل بطريقة أوتوماتيكية، حيث يتم تغليف الفحم المضغوط في أكياس مقاومة حتى نحصل على الفحم المضغوط الصالح للاستخدام.
طريقة تصنيع الفحم المضغوط من مخلفات الأخشاب
من الممكن صناعة الفحم المضغوط عن طريق مخلفات الأخشاب، وذلك من خلال القيام بمجموعة من الخطوات المهمة، وهذه الخطوات تتمثل في التالي:
- في البداية يتم طحن مخلفات الأخشاب باستخدام بعض المعدات والآلات المخصصة لذلك حتى تتحول إلى مسحوق بودرة.
- يتم نقل ذلك المسحوق إلى حاويات صغيرة ليتم كبسها في الماكينة المخصصة للكبس.
- حرق هذا المسحوق عن طريق أفران التفحيم، وذلك للحصول على المواد الأولية الحيوية الملائمة للمواصفات البيئية والتي لا تصدر أي روائح أو غازات.
- بعد ذلك، يتم إضافة 3 كيلو من المياه بالنسبة لكل 10 كيلو من المسحوق المفحم ويتم خلط المياه مع المسحوق باستخدام خلاط.
- بعد الانتهاء من الخلط نقوم بإضافة النشا النباتي بمعدل 5% كي يتم تثبيت الفحم.
- يتم الخلط مرة أخرى بعد وضع النشا حتى نتأكد من امتزاج جميع المكونات مع بعضها.
- نقوم بكبس الخليط باستخدام المكابس للحصول على الكتلة الصلبة والمتماسكة.
- بعد ذلك، يتم نقل هذه الكتلة ووضعها في حاويات كي يتم تجفيفها.
- يتم وضع كتلة الفحم في الهواء البارد للتأكد من تجفيفها، وبعد ذلك يتم نقلها إلى الألواح المخصصة للتشكيل.
- تتواجد الكثير من الآلات الممكن استعمالها بطريقة أوتوماتيكية، كي يتم تغليف الفحم وتعبئته في الأكياس التي تم تخصيصها لذلك.
- بعدما يتم تنفيذ كافة هذه الخطوات ستتمكن من الحصول على الفحم المضغوط باستخدام بقايا الأخشاب.
المعدات المستخدمة في تصنيع الفحم المضغوط
يتم تصنيع قوالب الفحم المضغوط باستخدام بعض المعدات والآلات المتطورة، وإليكم أهم هذه الآلات كالتالي:
- ماكينة تكسير الخشب: يتم اللجوء إليها إذا كانت المادة الخام التي يتم استخدامها لصناعة الفحم المضغوط هي نشارة الخشب، حيث يقومون المصانع الكبيرة المتخصصة في تصنيع الفحم باستخدام ماكينات تقطيع الخشب؛ توفيرًا للوقت والجهد
- ماكينة التجفيف: يتم استعمالها لتجفيف المواد الخام إذا كانت رطبة جدًا، وذلك كي لا يتعرض الفحم المضغوط إلى عملية الكسر بشكل سهل.
- ماكينة صب أو تشكيل الفحم: تعتبر من أهم الآلات التي يتم استخدامها في صناعة الفحم المضغوط، حيث يتم عن طريقها ضغط وكبس مواد الكتلة الحيوية التي تم تجهيزها على هيئة قالب مضغوط.
- فرن الكربنة: يتم استخدامه لصناعة الفحم المضغوط لكن هذه الأفران لا يفضل استخدامها، لأنها تنتج كمية كبيرة من الدخان والغازات المضرة للبيئة.
مكونات الفحم المضغوط
تختلف العناصر المكونة للفحم المضغوط حسب كيفية التصنيع والمواد التي تم استخدامها خلال التصنيع، وإليكم أبرز مكونات الفحم المضغوط كالتالي:
- عنصر الكربون: حيث يتواجد الكربون النقي بكم كبير في الفحم المضغوط، ويعتبر هو من المكونات الرئيسية التي تزيد من قوة الفحم وتجعله يحترق بسرعة.
- المواد العضوية الرابطة: يتم استخدام بعض المواد الرابطة في تجميع المواد العضوية حتى تتكون الكتلة الصلبة، وهذه المواد قد تكون مادة لزجة أو مادة الأكريليك وتعمل على رفع مقاومة الفحم المضغوط.
- الرماد: هو عبارة عن مجموعة من الشوائب والمعادن المختلفة الموجودة بالمادة العضوية الأصلية، وذلك الرماد يختلف لونه وتركيبه باختلاف مصدر الفحم الرئيسي.
- مكونات قابلة للاشتعال: حيث يتواجد في بعض الأنواع من الفحم المضغوط بعض المواد التي تزيد من قدرته على الاشتعال والاحتراق.
مميزات الفحم المضغوط
تستطيع الحصول على الفحم المضغوط عن طريق المطاعم المختلفة أو من خلال محلات البخور والعود أو في محلات الجملة، ويتميز الفحم المضغوط بالعديد من المزايا، التي من أبرزها التالي:
- عدم احتواء الفحم المضغوط على أي مواد كيميائية ضارة للبيئة.
- يتميز الفحم المضغوط بأنه سريع الاشتعال كما لا ينتج أي روائح.
- لا يصدر أي دخان، كما أنه يعمل على التخلص من نشارة الخشب وبقايا الفحم الغير مستعمل وبالتالي المساعدة في نظافة البيئة.
وفي الختام، نكون قد تعرفنا على صناعة كيفية صناعة الفحم المضغوط من الفحم الحجري أو من مخلفات الأخشاب وأبرز المكونات التي يتم استعمالها لصناعة هذا الفحم.
ومميزات الفحم المضغوط التي جعلت أغلب الأشخاص يلجأون إليه بدلًا من الفحم الحجري، حيث يتميز بسهولة استخدامه وبأنه يعمل على تنقية البيئة من كافة المخلفات المتواجدة بها.
