המשקל הסגולי והנפחי של פחם עץ ב־1 מ״ק

פחם עץ הוא חומר פחמני נקבובי המופק בחימום עץ ללא אוויר או בכמות חמצן מוגבלת מאוד. תהליך זה נקרא פירוליזה או זיקוק יבש של עץ. הוא מתחיל בדרך כלל בטמפרטורה מעל 280°C ומתבצע בכבשנים או במתקני פחמות מיוחדים.

איכות המוצר המוגמר תלויה בכמה גורמים:

• סוג העץ ולחותו;
• שיטת חימום מסת העץ;
• משטר הטמפרטורה;
• סוג הכבשן או מתקן הפחמות.

ייצור פחם עץ מתחלק בקירוב לכמה שלבים:

• ייבוש מוקדם של מסת העץ;
• פירוק תרמי של העץ בטווח טמפרטורות שנקבע;
• השהיה וקירור של המוצר המוגמר.

לאחר השרפה מסת המוצר המוגמר נמוכה בדרך כלל במידה ניכרת ממסת העץ היבש המקורי. האובדן נובע מסילוק לחות, חומרים נדיפים ותוצרי פירוק של העץ.

מאפיינים פיזיקליים והרכב כימי

הרכב פחם העץ תלוי בטמפרטורת ההפקה. בטמפרטורה גבוהה יותר עולה שיעור הפחמן ויורדת תכולת המימן, החמצן והחנקן. המבנה הנקבובי מעניק לו כושר ספיחה טוב.

באחסון יש להגן על פחם העץ מפני לחות, אש גלויה ותנאים העלולים לגרום להתחממות עצמית. עדיף לאחסן כמויות גדולות במקום יבש ומאוורר ובהתאם לכללי בטיחות האש.

לפי גודל הגושים הוא יכול להיות דק או גס. בפועל קיימות פרקציות של כ־6-12 מ״מ וגושים גדולים של 25 מ״מ ויותר.

מדדי החישוב העיקריים תלויים בסוג העץ ובתנאי השרפה. ערכים משוערים מובאים בטבלה.

ערך ההיסק תלוי בטמפרטורת השרפה, בלחות ובאיכות חומר הגלם. לאחר הוצאת הפחם מן הכבשן הלחות עשויה להיות כ־2-4%, ובאחסון לעלות ל־7-15%. בפחם שהופק בכ־380-500°C, חום הבעירה עשוי להיות כ־7500-8100 קק״ל/ק״ג.

חישוב מדדים חשובים לפחם עץ יבש

המשקל לאחר הייצור מושפע מ:

• איכות וסוג העץ;
• מידות החומר המוזן;
• סוג מתקן הפחמות;
• תנודות טמפרטורה בשלבי הפחמון;
• לחות המוצר המוגמר באחסון.

המשקל הסגולי משתנה לפי סוג העץ. לפחם ליבנה אופייני ערך של כ־0,38 גרם/סמ״ק, לאורן כ־0,29-0,30 גרם/סמ״ק ולאשוחית כ־0,26 גרם/סמ״ק. להערכת מלאי משתמשים לרוב במשקל בתפזורת של פחם עץ יבש ל־1 מ״ק.

תחומי השימוש

פחם עץ משמש בתעשייה, במלאכות ובבית. התחומים העיקריים:

• מטלורגיית ברזל;
• מטלורגיה אל־ברזלית;
• ייצור סופחים וחומרי סינון;
• תרופות ותכשירים סופחים;
• נפחות;
• שימוש ביתי לחימום, בישול ומשימות משק.

כושר הספיחה נובע מן המבנה הנקבובי המפותח.