कोयला बनाने वाली मशीन, जिसे “सीए” भी कहा जाता है, एक ऐसी प्रणाली है जो सीमित मात्रा में ऑक्सीजन की उपस्थिति में कार्बनिक सामग्री को कोयले एवं अन्य उप-उत्पादों (जैसे लकड़ी का सिरका, बायो-तेल एवं दहनशील गैस) में परिवर्तित कर देती है। यह प्रक्रिया आमतौर पर कच्चे माल को सुखाने, उसे गर्म करके पाइरोलिसिस प्रक्रिया शुरू करने, उसमें मौजूद वाष्पशील घटकों को कार्बनीकृत करने, एवं तैयार हुए ठोस अवशेषों को ठंडा करने को शामिल करती है।

अधिकांश प्रणालियाँ विभिन्न प्रकार की बायोमास सामग्रियों को संसाधित करती हैं; जिसमें लकड़ी का अपशिष्ट (दारदार चूर्ण, टुकड़े), कृषि अपशिष्ट (भूसी, डंठल, छिलके), वनीय अपशिष्ट, ऊर्जा उत्पादक फसलें, एवं कुछ नगरपालिका संबंधी हरित अपशिष्ट भी शामिल हैं। फीडस्टॉक में नमी की मात्रा, कणों का आकार एवं उनकी स्थिरता प्रदर्शन को प्रभावित करते हैं; इसलिए इष्टतम परिणाम प्राप्त करने हेतु अक्सर पूर्व-प्रसंस्करण (कच्चे माल को टुकड़ों में काटना, पेलेट बनाना आदि) की सलाह दी जाती है।

बायोकार, मूल रूप से बायोमास से उत्पन्न कोयला है। बायोकार का उपयोग ऊर्जा आपूर्ति हेतु ठोस ईंधन के रूप में, मिट्टी को सुधारने हेतु एवं कार्बनिक उर्वरक के रूप में भी किया जा सकता है; साथ ही इसमें कार्बन को संग्रहीत करने की भी क्षमता है।

सामान्य बायोमास पाइरोलिसिस के उप-उत्पादों में लकड़ी का सिरका (पाइरोलिग्नीयस एसिड), टार, बायो-ऑयल एवं सिंथेसिस गैस शामिल हैं। लकड़ी का सिरका कृषि में या रासायनिक सामग्री के रूप में उपयोग में लाया जा सकता है; टार एवं बायो-तेल का औद्योगिक उपयोग होता है, या इन्हें ईंधन में परिवर्तित भी किया जा सकता है। सिंगैस का उपयोग प्रक्रियाओं में ऊष्मा प्रदान करने हेतु किया जा सकता है, या इसे शुद्ध करके बिजली उत्पादन हेतु भी उपयोग में लाया जा सकता है।

थ्रूपुट, बायोमास सामग्री एवं वांछित बायोचार विशेषताओं पर निर्भर करता है। सामान्य रूप से, बायोमास कच्चे माल की मात्रा का दायरा इस प्रकार होता है…:

बैच चारकोल निर्माण मशीनें: प्रतिदिन 1 से 15 टन तक।

अर्ध-निरंतर बायोचार उत्पादन प्रणालियाँ: प्रतिदिन लगभग 5 से 20 टन।

अर्ध-निरंतर बायोचार उत्पादन प्रणालियाँ: प्रतिदिन लगभग 5 से 20 टन।

पूरी तरह से निरंतर कार्बोनाइजेशन ओवन: प्रति घंटे 1 से 5 टन।

सटीक आंकड़े नमी की मात्रा, कच्चे माल के प्रकार, रिएक्टर के डिज़ाइन, तथा उप-उत्पादों को ऊर्जा पुनर्प्राप्ति हेतु संग्रहीत किया जाना या नहीं जाना जैसे कारकों पर निर्भर करते हैं.

पूरी तरह से निरंतर: यह उच्च मात्रा में, 24 घंटे एवं 7 दिन प्रतिदिन संचालन हेतु डिज़ाइन किया गया है; इसमें स्वचालित भोजन आपूर्ति एवं निकासी की सुविधा उपलब्ध है। ऐसे बड़े औद्योगिक परिसरों के लिए आदर्श है, जहाँ अधिकतम उत्पादन एवं न्यूनतम मानव हस्तक्षेप की आवश्यकता होती है।

अर्ध-निरंतर: यह स्वचालन एवं लचीलेपन दोनों का संतुलन प्रदान करता है। सामग्री लगातार प्रवाहित की जाती है एवं उसका पाइरोलिसिस (अग्निकरण) भी निरंतर रूप से होता रहता है; लेकिन इस सामग्री को चक्रों के रूप में ही निकाला जाता है। मध्यम से बड़े पैमाने पर होने वाले ऑपरेशनों के लिए उपयुक्त।

**बैच:** यह सबसे सरल प्रकार है; इसमें चैंबर को लोड किया जाता है, उसे पूरा पायरोलिसिस चक्र पूरा करने दिया जाता है, एवं फिर उसे अनलोड कर दिया जाता है। यह छोटे पैमाने के उपक्रमों, नए सामग्रियों के परीक्षण, या तब उपयोगी होता है जब उत्पादन की आवश्यकताएँ अनियमित या छोटे पैमाने पर होती हैं।

निरंतर कार्बनीकरण संयंत्रों में बायोमास के उपयोग हेतु आवश्यक मापदंड इस प्रकार हैं: कणों का आकार 20 मिमी से कम होना चाहिए; आदर्श रूप से 8-12 मिमी; तथा नमी की मात्रा आमतौर पर 15% से कम होनी चाहिए।

कोयले की उत्पादन क्षमता, सामग्री के गुणों एवं कार्बनीकरण प्रक्रिया की परिस्थितियों पर निर्भर करती है। उदाहरण के लिए, लकड़ी के टुकड़ों, चावल के छिलकों एवं कुचले हुए नारियल के खोलों से, जिस माल की नमी की मात्रा 10% से कम हो, उससे 260 से 310 किलोग्राम तक कोयला प्राप्त किया जा सकता है। इस प्रक्रिया में कोयला उत्पादन की दर 3:1 है; अर्थात् 3 टन कच्चे माल से 1 टन कोयला बनता है।

कोयला बनाने वाली मशीनों पर किए जाने वाले निवेश की लागत, मॉडल, उत्पादन क्षमता एवं उत्पादन लाइन संबंधी उपकरणों की विशेषताओं के आधार पर भिन्न होती है। कोयला बनाने हेतु उपयोग में आने वाले उपकरणों की बिक्री कीमत लगभग 20,000 से 1,650,000 अमेरिकी डॉलर के बीच है। “ऑपरेशनल खर्च” (Opex) में ऊर्जा, रखरखाव, कच्चे माल का प्रबंधन एवं उपभोज्य सामग्रियों से संबंधित खर्च शामिल हैं। उच्च उत्पादन क्षमता, कुशल ऊर्जा अधिग्रहण प्रणाली, स्थिर उप-उत्पाद बिक्री, एवं कचरे के निपटान हेतु कम लागत के कारण ROI में सुधार होता है। सटीक आंकड़ों के लिए, किसी विशेष स्थान के लिए बोली पत्र तैयार करना एवं विस्तृत व्यावसायिक योजना तैयार करना आवश्यक है।

हाँ। आधुनिक बायोचार उत्पादन संयंत्र, दहनयोग्य गैसों की सफाई एवं ऊष्मा पुनर्प्राप्ति प्रक्रियाओं के माध्यम से ऊर्जा के उपयोग को अनुकूलित करते हैं। बरामद हुई सिं-गैस की ऊर्जा का उपयोग कार्बनाइजेशन ओवनों को गर्म करने हेतु पुनः किया जा सकता है; इससे बाहरी ईंधन की खपत में कमी आएगी एवं संचालन लागत भी कम हो जाएगी।

हाँ। हमारे बायोमास पाइरोलिसिस संयंत्रों में कई चरणों वाली उपचार प्रणालियाँ शामिल हैं; जैसे कि धूल हटाने की प्रक्रिया, स्प्रे टॉवर द्वारा अम्लीय गैसों का निष्क्रियण, सक्रिय कार्बन द्वारा अवशोषण आदि।