主题：【原创】生物质 十二 燃烧 -- 橡树村

碳化，其实就是烧炭拉，不对不对，不是香港人嘴里面说的那个。碳化其实有两类，有以生产炭为目的的，有以生产气体和液体为目的的，工艺有些区别，不过基本上是一回事，放在一起讲。

碳化是要隔绝或者限制空气（氧气）的情况下，把木材啦，树皮，竹子，麸皮之类的，在400-600度加热，得到气体（木气，对比的概念是煤气），液体（木醋，焦油）还有固体（炭）的过程。传统碳化工艺和快速热分解不一样的地方，在于碳化的速度比较慢。不过快速热分解也可以放到广义的碳化概念里面，我这里分开讲就是了。

缺氧的情况下呢，生物质燃烧就比较困难，所以到了一定温度，生物质就不能燃烧，而是要分解。对于木材，到了250摄氏度，就开始冒烟了，这些烟，冷却了以后会有一些液体，这个东西叫木醋，还有气体，叫木气。温度再上升，到了500度，就开始有木焦油出来了，这个过程也叫干馏。最终呢，剩下的就是炭。碳化这个技术，非常古老，人类使用这个技术少说也有几千年了，属于生物质能量利用里面第二古老的技术，历史悠久仅次于燃烧了。到现在，这个方法仍然是不少发展中国家制炭的方法。在发达国家，这个方法基本上被快速热分解替代了。

碳化本身工艺简单，操作简单，拿来处理低品质的生物质，比如城市垃圾，可降解垃圾，杂草之类的，应该是不错的。同时呢，碳化能够把大量的炭固定下来，避免炭以二氧化碳或者甲烷的形式向大气排放，也算是减排二氧化碳的一个不错的手段。

碳化的装置也有很多种。历史悠久的工艺么，人们改进的东西就多。基本上呢，碳化炉有适合分批处理的简易装置，平炉，封闭的炭窑，搅拌窑，连续生产的有回转窑，直立窑，横卧窑等等。目前工业上一般使用连续碳化，温度大约在700摄氏度，在炉体的结构和加热方式等方面有很大的改进，用来提高能量效率。

碳化的一个发展方向是制备高性能的木炭，这个重点就不在于能量利用了。功能性木炭也是比较好玩的东西，比如可以与塑料复合，制备高强度多孔木质陶瓷，可以有吸油性木炭，有高表面积木炭，还可以做催化剂载体，甚至可以做成可以屏蔽电磁波的高结晶木炭等。这些产品增值较高，对木炭的品质要求也较高。