Brevet FR2288778A1 — publié le 19760521

La présente invention concerne un ensemble de moyens per- mettant d'obtenir très avantageusement un gaz d'origine végétale, par l'intermédiaire d'un nouveau procédé de fabrication du charbon, ce produit obtenu lui-même par un appareil de conception spéciale, décrit plus loin. Avec ce gaz, on peut, par exemple, actionner un moteur d'automobile en autre, ou l'utiliser pour l'usage domestique, ou encore pour tout autre usage pour lequel son emploi pourrait convenir. On sait déjà qu'il est possible d'obtenir un gaz d'origine végétale par le charbon de bois ou même par le boie que l'on brâle dans un gazogène classique, mais on sait aussi que cela représente de nombreuses difficultés dincombrement, de manipulations div@rses et constantes bt d'entretien journalier forts absorbants. Il arrive même souvent, que le mauvais fonctionnement de ces appareils causent de nombreux accidenta aux moteurs qui les utilisent. En outre, le gaz obtenu par ce moyen ne peut être utilisé à d'autres usages et la fabrication du charbon de bois exige un travail coûteux pour la préparation du Foie qui a, lui-aême,une valeur élevée.Il y a ensnite la carbonisation qui nécessite aussi plusieurs jours à chaque fournée, et la cuisson est loin d'être toujours parfaite, ce qui occasionne, lors de l'emploi dans un gazogène, un dégagement de goudron qui bloque le moteur et oblige à un démontage complet de celui-ci pour procéder au nettoyage. De plus, le rendement des modèles de fours connus est marrais, la quantité de déchets de chaque fournée allant jusqu'à vingt pour cent, ce qui représente un gaspillage considérable. Par l'emploi de l'ensemble des procédés qui concernent l'invention, il est possible d'éviter tous ces inconvénients,d'éli- miner complètement ces gaspillages et ces pertes de temps, plus et de pouvoir assurer, par exemple, aux moteurs, avec na démarrage facile en hiver, une sécurité plus complète de fonctionnement, et sans avoir à procéder à aucune manipulation de charbon ou de bois, ou de nettoyage journalier. On peut également employer le gaz obtenu à d'autres usages et pour des destinations industrielles ou domesti ques diverses en le rendant transportable, soit en l'emmagasinant dans des bouteilles spéciales, soit dans d'autres récipients appro priés.En plus de ces avantages pratiques,ce gaz possède aussi celui d'être très bon marché à cause du pris de revient relativement faible des éléments végétaux desquels il émane et des procédés qui sont employés pour sa fabrication qui est extrêmement rapide. En ef fet, ce gaz peut etre obtenu à partir d'éléments inutilisables ailleurs, tels que ronces,buissons, sarments de vigne,fins de tiges de toutes essences végétales, en résumé tout ce qui est végétal, même de simples feuilles si elles sont attachées, ou s1il se trouve des brins d'herbes mélangé. à des petits végétaux divers.La presque to talitre de cette matière première est transformée en gaz,et les dd- chets,en fin d'opération,n'atteignent même pas 0,5 pour cent en Poids, par rapport au Poids de la matière premiers avant l'usage.Ces déchets sont d'ailleurs totalement inoffensifs. En outre,la fabrica- tion de ce gaz ne nécessite pas l'emploi d'une énergie intermédiaire d'origine extérieure. Il peut se suffire à lui-même et il n'existe aucune pollution au cours de la fabrication ou à l'usage.Mais pour que la fabrication de ce gaz soit possible, il faut disposer d'un charbon carbonisé dans un appareil spécial permettant d'utiliser la matière première citée plus haut et,de plus,qui est susceptible de carboniser,suivant sa capacité,une quantité variable de charbon,mais dont l'opération ne doit durer qu'une demi-heure environ, quelle que soit cette capacité,car la matière première utilisée,et la méthode de carbonisation, constituent les deux premières parties qui font l'objet de l'invention.Cela permet en effet dlobtenir une qualité de charbon très supérieure, car il contient une plus grande quantité d'un gaz ayant une teneur énergétique également plus élevée.Ce procédé a encore un autre avantage, car non sealement la carbonisation est rapide, mais on peut aussi défourner le charbon deux heures et demie à trois heures environ, suivant la température extérieure, après la fin de cette carbonisation. En outre, ce four, qui fait partie intégrante de ce procédé qui concerne l'invention,possède un autre avantage,c'est celui d'avoir un rendement important et unique: sur eent Kgr. de charbon, il n'y a même pas un gramme de cendre. Le procédé,objet de l'invention,est donc réalisé par éta pes successives jusqu'à sa phase finale. Pour effectuer la carbonisation, il faut d'abord disposer des éléments végétaux séchée en les coupant un certain temps avant leur utilisation. Il faut ensuite disposer d'un four spécial formé d'un cylindre creux et vide intérieurement, qui peut être, par exemple, en tôle ou en tout autre matière non combustible, fixé à demeure ou transportable, mais dont les dimensions doivent être prportionnelles à la quantité de charbon que l'on vetrt obtenir, au bon fonctionnement de l'appareil et à la commodité de so@@ emploi.La capacité que l'on peut citer,à titre d'exemple non limitatif,est celle qui peut contenir de 160 à 200 Kg. (haut 1,20 m.-diamètre 1,40 m.) de charbon./ Ce cylindre peut posséder un fond ou non, ou tout simplement reposer directement sur la terre ou sur tout autre emplacement formé de matière incombustible, préparé à l'avance, de façon que la position de l'appareil soit d'aplomb, afin d'assurer un tirage correct pendant le fonctionnement. A sa partie supérieure, ce cy- lindre est muni d'un couvercle sans ouverture. Celui-ci peut être plat ou conique ou de tonte autre forme appropriée à l'utilisation. Ce couvercle doit reposer dane une rigole 9ai est destinée à assurer un Joint hermétique. Cette rigole peut être fixée extérieurement sur toute la longueur de la circonférence de la partie supérieure du c- lindre ou par tout autre moyen pouvant assurer l'herméticité du cou- vercle. Suivant sa dimension, celui-ci pourra ou non être muni de poignées pour faciliter sa manipulation. Il pourra d'ailleurs en être de même pour le cylindre.Pour pouvoir effectuer la carbonisation, il faut d'abord confectionner un bourrelet de sable à la base du cylindre pour éviter tout appel d'air par dessous l'appareil pen- dant l'opération, puis il faut évidemment enlever le couvercle du cylindre et placer alors au fond de celui-ci, et au centre, une bonne poignée de branchettes susceptibles de s'enflammer facile@ent. On procède ensuite à l'allumage, puis, suivant la dimension du four, on effectue avec une, deux, ou trois personnes, l'alimentation régu- libre et constante du foyer qui doit être menée rondement, le rem- plissage du cylindre devant se faire en une demi-heure environ quelque soit Sa dimension et sa contenance. On place ensuite aussitôt le couvercle sur le cylindre et on garnit la rigole de sable afin d'assurer une fermeture hermétique. Il suffit alors d'attendre deux heures et demie à trois heures environ, parfois un peu plus, suivant la température extérieure, pour que le charbon soit froid. On peut alors le mettre dans des sacs ou dans tout autre récipient. Le fonctionnement de ce four s'effectue de la manière sui- vante: Dès que l'on a procédé à l'allumage, un appel d'air se produit par le haut et sur toute la longueur de la circonférence inté- rieure le long de la paroi du cylindre,que ce courant d'air refroidit. C'est pourquoi,pendant une bonne partie du temps de la carbonisation, en raison même de cet appel d1air, la paroi n'augmente de température que très lentement et progressivement.On peut meme la toucher avec la main sans se brûler, sauf quand le niveau du charbon monte à l'intérieur et que l'opération est sur le Point de se terminer.Par contre, il règne, au centre du cylindre, une température extrêmement élevée, ce qui permet une carbonisation ultra-rapide et efficace et, lorsque l'appareil est en plein fonctionnement, on peut voir, à 30 à 50 mètres en l'air et parfois plus, brûler les gaz qui se dégagent de la combustion. Cet appareil permet d'utiliser les végétaux dont chacun cherche à se débarrasser en les bra- lant sans aucun profit pour personne.Il permet, en outre, de fati- liter le nettoyage des forêts en utilisant ce qui favorise les incendies dans les bois. Ce four ne permet de Carboniser les tiges que jusqu'à trois centimètres de diamètre environ.Par contre,même une feuille conserve sa forme lorsqu'elle est carbonisée et, sur 200 Kgr. de charbon produit,il y a à Peine un gramme de cendre. Le rendement de ce four est donc énorme, comparativement à celui des modèles connus qui ont souvant un déchet allant jusqu'à vingt pour cent.La qualité du charbon obtenue est très supérieure à celle de ce même produit fabriqué par tous les antres moyens et la rapidité de la carbonisation n'a son équivalent dans aucun autre procédé. De plus,il permet d'utiliser des éléments végétaux qui ne coûtent que le prix de la main-d'oeuvre pour les couper. Eventuellement,ce charbon peut également être transformé en boulets ou en briquettes de dimensions et de formes diverses qui,l'un et l'antre, Peuvent être utilisés pour le chauffage. La carbonisation étant terminée, on peut alors convertir le charbon obtenu en gaz dans un gazogène de dimensions appropriées à la durée de la combustion que l'on désire et de l'encombrement dont on dispose. Ce gazogène Peat etre, par exemple non limitatif, sans grille de foyer et la tuyère d'aspiration de l'air, placée à la hauteur qui convient par rapport à la base du gazogène, compte tenu de sa hauteur, c'est à dire de sa capacité.Le gaz obtenu est ensuite envoyé dans une série de filtres spéciaux destinés à le débarrasser de toutes ses impuretés,puis il est stocké dans une cuve de type classique ayec joint hydraulique et cloche mobile, d'où on peut ensuite 11 extraire pour le mettre soit dans des bouteilles spécia- les, soit dans tout antre récipient approprié, ou encore l'employer de toute autre manière, suivant les besoins de l'utilisation L'ép ration très Poussée qu'il subit en fait un combustible de choix convenant à toutes les destinations où il est susceptible d'être employé. L'ensemble du procédé de carbonisation, extrêmement économique et pratique, et les différents produits obtenus faisant par tie@ de la présente invention (appareil de carbonisation, charbon nature ou aggloméré, ou gaL combustible fabriqué avec ce charbon), peuvent être utilisés dans différents d@maines, à meilleur prix et condition de fonctionnement, tout en conservant un rendement élevé avec les produits obtenus, notamment avec le gaz pour les moteurs d'automobiles et autres, également pour le chauffage domestique ou industriel en utilisant l'avantage dont on dispose de pouvoir transporter ce gaz dans des récipients appropriés et aussi, par l'emploi du charbon sous ses différentes formes, que ce soit pour l'usage domestique ou industriel. le gas, comme le charbon, peuvent être employés, par exemple, soit dans un générateur de vapeur ali- menté sous pression constante pour la production de l'électricité, soit pour l'alimentation des chaudières de chauffage central ou de buanderie, ou encore, pour tout@ autre destination, suivant les cas, coma, par exemple, faire fonctionner mi moteur avec ce gaz pour la production de l'électricité. R E V E N D I C A T I O N S I. Nouveau procédé de fabrication d'un gaz d'origine végétale et de qualité énergétique supérieure, par le moyen de l'emploi d'un appareil de carbonisation ultra-rapide et régulière, ne polluant pas, ne faisant courir aucun risque d'incendie, dont la durée obligatoire de carbonisation n'est que de 30 minutes quelle que soit la quantité carbonisée et le charbon devenu froid en 50 minutes, permettant une fournée toutes les trois heures, ne produisant que 0,5 grammes de déchets sur 99,9995 Kgr. de charbon obtenu dont la densité moyenne est de 0,0975 et enfin, permettant d'utiliser, eomme matière premiè- re, des éléments végétaux divers et inemployés, comme sans valeur commerciale à cause de leur faible grosseur ou de leur inutilisation, caractérisé par le fait que les résultats de ce nouvel appa- reil sont dûs à l'application,dans sa fabrication, de formules mathématiques pour l'établissement du rapport inversement proportion nel# de 0,85714 à appliquer entre les dimensions respectives du diamètre et ae la hauteur, compte tenu de la contenance du cylindre et qui correspondent au plus haut rendement de production indus- trielle et à la plus haute qualité énergétique# du charbon et des produits qui en découlent.Cette application correspond également à l'observation de lois physiques sur la différence de densité entre l'air chaud et l'air froid qui permet un tirage suffisant pendant la carbonisation si les dimensions du cylindre ont été convenablement calculée@.Cet appareil est donc constitué par un cylindre creux et vide en matière incombustible, fixe ou mobile, avec ou sans fond è la base et muni, en fin de fonctionnement, d'un couvercle sans ouverture également en matière incombustible qui, une fois placé,doit constituer une fermeture hermétique du cylindre.La contenance de celui-ci peut également, et de toute évidence, varier suivant les besoins, mais en observant les mêmes proportions. 2. Procédé selon la revendication I, caractérisé par le fait que la nature de la matière première employée, ainsi que les dispositions de la construction de cet appa- reil, produisent très rapidement un charbon de qualité énergétique supérieure susceptible d'être utilisé ainsi, tel quel, ou en aggloaérés, ou encore, pour tout autre usage pour lequel il peut conve- nir, et notamment pour le transformer en gaz. 3. Procédé selon les revendications I et 2, caractérisé par le fait que la nature de la matière première employée' la qualité et la rapidité de la fabrication du charbon produit par l'appareil mentionné dans la revendication I,permet que ce charbon indiqué dans la revendication 2, puisse être, au moyen d'un gazogène approprié, ou par tout autre procédé, transformé avantageusement en gaz combustible d'origine végétale d'une valeur calorique plus élevée que par le charbon obtenu avec d'autres matitres premières végétales et par d'autres procédés. Ce gas permet à une voiture automobile de parcourir 12,121 Km. avec 800 grammes de charbon, soit exactement 66,66 grammes au Km. (à peu près l'équivalent du litre d'essence). Le gaz obtenu peut aussi être stocké puis mis dans des récipients transportables afin d'être utilise selon les besoins.