ブリケット

ブリケット（仏: [bʁkɛt] 、ブリケットとも綴る）は、石炭の粉塵 [1] やその他の可燃性バイオマス材料（木炭、おがくず、木材チップ [2] 、泥炭、紙など）を圧縮した塊で、燃料^や着火用の着火剤として使用される^。この用語は、レンガを意味するフランス語のbriqueに由来する縮小語である。

練炭は、採掘過程で必然的に生成される細かく砕かれた石炭である「小粒石炭」を使い切る手段として、長い間生産されてきました。そうでなければ、これらの小粒の火に十分な空気の流れを作るのが難しいため、燃焼が困難です。また、このような燃料は通風によって煙突から吸い上げられ、目に見える黒煙を出す傾向があります。

最初の練炭は「カルム爆弾」と呼ばれ、少量の湿った粘土を結合剤として手で成形されました。燃えなかった粘土が大量の灰を生成し、火格子を通る空気の流れを妨げるため、効率的に燃焼することが困難でした。

ヴィクトリア時代の工学の発展、特に油圧プレスにより、結合剤含有量が最小限の機械製ブリケットの製造が可能になった。最初はガス製造から、後に石油化学製品から得られたタールまたはピッチ結合剤が使用された。これらの結合剤は完全に燃え尽きるため、低灰分の燃料となった。サウスウェールズ炭田産のブリケットの独自ブランドは、イドリス・ジョーンズがパウエル・ダフリンのために開発したファーナサイトであった。^{[3] [4]これらは、}シンヘイドル層からの高品質の無煙炭のような石炭を模倣することを目的としていた。これには、異なる等級と炭鉱源からの石炭の混合物をブレンドすることが含まれていた。ファーナサイトは次の混合物を使用した：^[4]

• 瀝青炭、25%
• 石炭火力発電、45%
• 乾式蒸気炭、22%
• ピッチ、8%

初期のブリケットは大きく、レンガの形をしていました。^[4]後にプルナサイトブリケットは四角い楕円形になりました。この規則的な形状は、十分な空気の流れがあり、火床としてよく詰まりました。また、機械的に燃料を補給するのも簡単で、人間の介入なしに数日間稼働できる自動制御の暖房ボイラーの開発が可能になりました。

食品を調理するために販売されている木炭には以下のものがある：^{[5] [6]}

• 木炭（燃料）
• 亜炭（燃料）
• 無煙炭（燃料）
• 石灰岩（灰色着色剤）
• デンプン（結合剤）
• ホウ砂（離型剤）
• 硝酸ナトリウム（促進剤）
• おがくず
• ワックス（ブランドによっては、バインダー、促進剤、点火促進剤など）。
• 籾殻（米籾殻と落花生籾殻）

経験則として、木炭1個でキャンプ用ダッチオーブンの温度は約25°F（14°C）上昇するため、木炭20個で500°F（280°C）上昇します。^[7]

日本の歴史上、木炭生産の後に自家製の練炭（タドンと呼ばれる ）が発見された。江戸時代には、紅藻から抽出した多糖類が結合剤として広く使用されていた。明治時代に蒸気機関が導入された後、石炭と粘土が日本の練炭の主原料となった。これらの練炭である連 炭と豆炭は 中国と韓国に輸出された。今日では、硫黄酸化物を排出するため、練炭は避けられている。練炭は、今でも伝統的または野外調理に使用されている。おがくずやコーヒーの粉などの木質フレークは、現代の大量消費される練炭（例：オガタン ）の主原料である。

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  クイックグリルブリケット
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  ヨンタン、韓国の練炭
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  まめたん練炭
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  おがたん、おがくずから作られた日本の木炭
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  ソリッドタイプオガタン
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  コーヒーの粉から作られた高カロリータン
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  多聞と七輪

中国全土で、「fēng wō méi」（蜂の巣炭蜂窩煤 / 蜂窝煤）、「Mei」（石炭煤）、または「liàn tàn」（練炭練炭 / 练炭）と呼ばれる円筒形の練炭が、専用の調理器で使用されています。

「メイ」の語源は日本の「練炭」です。練炭は19世紀に日本で発明され、20世紀前半には満州国、朝鮮、中国に広まりました。満州国や平壌には多くの練炭工場がありました。1970年代以降、日本では使われなくなりましたが、中国やベトナムでは今でも人気があります（「than tổ ong」石炭）。

調理器は、金属製の外装を持つシンプルな陶器の容器です。1 個または 3 個のブリケット型で、後者はブリケットを横に並べて収納します。これらの調理器には、シリンダーを 2 段重ねて収納できます。火口で小さな火を起こし、その上にシリンダーを置きます。シリンダーが空になったら、専用のトングを使用して別のシリンダーを上に置き、下のシリンダーで点火します。使用済みのシリンダーを新しいシリンダーと交換し、まだ燃えている使用済みのシリンダーを残しておくことで、火を維持することができます。

各ボンベは 1 時間以上もちます。これらの調理器は、お茶、卵、スープ、シチューなどを調理または煮込むために使用されます。ボンベは通常、カートで企業に配達され、非常に安価です。

アイルランドでは、泥炭（低酸素環境で湿地植物が分解してできるもの）から作られた練炭は、一般的な固形燃料で、家庭用燃料として生の泥炭の塊に取って代わっています。これらの練炭は、細かく砕いた泥炭を圧縮したもので、煙がほとんど出ず、燃焼が遅く、保管や輸送が容易な燃料です。焚き火の唯一の燃料として使われることが多いですが、石炭火力を素早く簡単に点火するためにも使われます。泥炭練炭は、食べ物に独特の香りをつけるため、肉や野菜を焼くのにも使われることがあります。 ^[8] ボード・ナ・モナは泥炭を担当するアイルランドの国営企業で、泥炭練炭の製造も行っています。

^[9]バイオマスブリケットは農業廃棄物から作られ、石油や石炭などの化石燃料の代替品であり、製造工場のボイラーの加熱に使用でき、発展途上国でも応用されています。^[9]バイオマスブリケットは技術的には再生可能なエネルギー源であり、従来の石炭ブリケットからの排出とは異なり、放出される炭素は最近の歴史の中で大気から直接取り込まれたものであり、石炭のように石炭紀に地中深くに隔離されたものではないため、その排出は人為的な温室効果ガスを構成しません。

ブリケット化は再生可能エネルギーの生産に適した技術ですが、その普及は限られています。特に、高圧ブリケット化プレスの初期投資額とエネルギー消費量が高いためです。しかし、手動の低圧ブリケット化プレス（動作圧力<5 MPa）は、使いやすさとエネルギー消費量の少なさから、発展途上国にとって適切な代替手段となり得ます。^[10]

インドの多くの企業は、ボイラー燃料のコストを節約するために、炉油からバイオマスブリケットに切り替えています。バイオマスブリケットの使用はインド南部で主流であり、石炭と炉油がバイオマスブリケットに置き換えられています。マハラシュトラ州（インド）の多くのユニットも、ボイラー燃料としてバイオマスブリケットを使用しています。バイオマスブリケットを使用すると、大気への排出量を削減することでカーボンクレジットを獲得できます。ランクセスインドと他のいくつかの大企業は、ボイラー燃料を切り替えることでカーボンクレジットを獲得するためにバイオマスブリケットを使用していると思われます。バイオマスブリケットは、1kgあたりの発熱量も高く、ボイラー燃料コストを約30〜40パーセント節約します。

先進国で普及しつつあるバイオマス ブリケットは、おがくずなどの廃棄物を圧縮し、押し出して再生した丸太を作り、薪の代わりに使用できます。これは木質ペレットの形成に似ていますが、より大規模です。このプロセスには結合剤は使用されません。木材に含まれる天然リグニンが木材の粒子を結合して固体を形成します。木質ブリケットを燃焼させると、薪を燃焼させるよりもはるかに効率的です。ブリケットの水分含有量は 4% 程度まで低下しますが、生の薪は 65% まで上昇することがあります。

たとえば、ウクライナのおがくずから押し出し成形された燃料練炭のパラメータは次のとおりです。

(MJ = メガジュール。3.6 MJ は 1 kWh に相当します。)

ブリケットの押し出し製造技術は、スクリュー廃棄物（わら、ヒマワリの殻、ソバなど）または細かく細断された木材廃棄物（おがくず）を 160 ～ 350 °C（320 ～ 662 °F）に加熱し、高圧下で押し出すプロセスです。上の表に示すように、このようなブリケットの品質、特に熱含有量は、ピストンプレスを使用するなどの他の方法と比較してはるかに高くなります。

おがくずの練炭は、時間の経過とともに、中心に穴が開いているものと、中身が空いているものの 2 つの異なるタイプに発展してきました。どちらのタイプも練炭に分類されますが、異なる技術を使用して形成されます。中身が空いている練炭は、ピストン プレスを使用して製造され、挟み込んだおがくずの層を圧縮します。穴の開いた練炭は、スクリュー プレスを使用して製造されます。穴は中心を通るねじ山から開けられますが、丸太の表面積を増やし、燃焼効率を高める効果もあります。

ブリケット紙は、細断された紙を小さな円筒形に圧縮するブリケット機の副産物です。ブリケット機は、既存のディスインテグレーターやロータリーナイフミルシュレッダーシステムへのアドオンシステムとして販売されることがよくあります。NSAは、ディスインテグレーターまたはロータリーナイフミルを通過する細断された紙の最大粒子サイズ規制を定めており、通常は3 mm（1 ⁄ 8インチ）平方を超えてはなりません。^[11]これは、ディスインテグレーターから排出される材料が、長い紙を生成するストリップカットシュレッダーとは対照的に、紙ブリケットに圧縮するのに適したサイズであることを意味します。

粉砕機で処理された後、紙片は通常、空気システムを通過してほこりや不要な磁性物質が除去され、その後ブリケット機に送られます。空気システムは、ブリケット化が特定の水分範囲内で最適に機能するため、廃棄物粒子の水分含有量を調整する役割も担っている可能性があります。研究によると、細断された粒子の最適な水分率は、紙の場合は18％、麦わらの場合は22％です。^[12]

ブリケット紙には多くの注目すべき利点があり、その多くはシュレッダー システムによって生成される紙廃棄物の影響を最小限に抑えます。いくつかのメーカーは、従来のシュレッダー処理と比較して、ブリケット紙廃棄物の容積が最大 90% 削減されると主張しています。シュレッダー処理された廃棄物の容積が減ると、廃棄物をより効率的に輸送および保管できるようになり、廃棄処理に必要なコストと燃料が削減されます。

廃棄物の量の削減に伴うコスト削減に加え、製紙工場では、圧縮されていない細断された材料よりも紙練炭の方がリサイクル紙の製造に便利です。圧縮された練炭は、火を起こすための燃料や断熱材としても使用できます。

専門家は一般的に、一酸化炭素中毒の明らかな危険性があるため、木炭バーナーは家の暖房のために密閉された環境で使用すべきではないと警告しています。^[13]

• 無煙燃料
• 木質練炭

ウィキメディア・コモンズには、ブリケットに関連するメディアがあります。

ウィキソースには、1911 年のブリタニカ百科事典の記事「練炭」のテキストがあります。

• 木炭がどのように作られるか。
• Holey ブリケット ガス化ストーブの開発、Richard Stanley、Kobus Venter、2003 年 8 月 14 日、BioEnergy Listsに掲載。
• ブリケット化: 発展途上コミュニティにおける砂漠化、健康問題、失業、森林再生への解決策 - 2003 年セミナーの要約。