実験内容について  2004/10/15 最終校正 2007/09/18

序章
現在5年間をかけて、ドラム缶の高速炭焼き窯の研究開発及び炭に関する研究実験をしてきました。
森林の会との付き合いで宮下正二さんの世界中の登山をして山枯れの原因をさぐり、そして東邦大学の大森禎子博士の土壌の研究により松枯れが松くい虫ではなく
土壌の酸性が原因と言うことを突き止めましたが、ただし、いまだに松枯れと言っている方が多いのが残念です。
人間は年を取ると、昔のことばかりだしてきて、現在(この20年間)の環境のことを勉強していない退職した有名教授が多く、老害となっています。
特に酸性雨はこの20年以内のことがらで、60歳で定年を迎えた、現在80以上の方の理解力は、中学生より低い能力になります。
そして故・炭焼きの会岸本博士との付き合いにより、炭を撒くことにより炭が持っているアルカリ分とミネラル分により土壌が効果的に中和されることがわかりました。
そして環境保護団体が森林の酸性土壌対策や前橋の敷島公園の酸性雨対策として、炭による中和の事業を行い、またそさの手伝いの一部として、高速炭焼窯の研究
をしてきました。これは今までは炭を作るのに、今までのドラム缶の窯では10時間もかかり、ボランティアの方たちに2日間もかけて炭焼きをしていただくのは大変と考え、
何とか1日で全てが出きることを考えました。
炭焼き窯の製作を今までに120窯以上作って来ましたが、無理な姿勢で製作していたために胸椎の2番のヘルニアにより神経圧迫なり首から
下の感覚が半分以下になり思うように体が動かなくなり現在では窯の製作は止めています。
 日本炭焼きの会の故・岸本定吉先生が足尾の山の中性化を炭撒きによりやりなさいと炭焼き仲間に提唱しましたが、手を上げる者がいなかったがその時にわらべ
工房の所長が最初に名乗り出て皆を集め足尾の山の炭撒きの参加を各団体へ呼びかけ、現在では25〜100名程度の参加者があります。
現在の炭撒きと植林事業は足尾の安蘇沢という所が主体です。その炭撒きの関係で松は元気を取り戻し、周囲の草も良く生える結果となりました。
秋にはキノコも沢山出るようになりました。2004年度でこの事業は終了し、現在は日光を酸性雨から守る会が受け継いでいます。
この内容はhttp://www.ashitech-h.ed.jpの先生のページの中に私の研究論文を平易に直して、載せてありますので参照してください。
炭に関して、地球に炭を撒くことは炭素の固定を行うことでありCO2の発生を押さえ、地球温暖化を防止することに有ります。


窯の開発
窯の開発では最初は4時間以内の火入れを目標にしてきましたが、1年半で、3時間を切るまでになりました。現在の最短時間は1時間28分です。
何故、早いかというと、第1に、燃やしている熱量を無駄にしないこと。高温の熱によりリグニンを自己燃焼させないで排出させる方法。
煙突から出る廃熱のみ廃棄し、その他の熱は断熱と保温をして、外に逃がさない。
そのために、窯を埋めて使わないこと、地面との断熱を軽量発泡コンクリートでして、前面と後面にはセラミックウールやブランケット、横面、上面も同じく鹿沼土と一般土の混合
土で空気の遮断と断熱をすること、内部の圧力を適宜に調整し鉄の遠赤外線の利用をすること。
その結果、断熱と保温効果も高めることにより、短時間で、黒炭(800℃程度)や白炭(1000℃以上)が焼けるようになった。
実際に竹炭で3時間以内、木炭でも5時間以内で炭を焼けるようになった。
このことにより時間あたりのCO2の排出も少なくなり、環境にも良くなった。
小中学校での総合学習や炭焼き学習、環境教育にも使えるように窯の構造を直し、マニュアルも整備したこと。
他に真似られないように知的所有権を取得したこと。

本業の方の為に
本業の炭焼きの方とは仕事での結果が違うために妨害とはなりません。
 私の窯では竹を横にして乾留している為に、表面が露で悪くなる為、飾り炭としては不向き、立てての使用が出来ない。
 高温かつ短時間でで乾留するため、炭が軽量になるため。
試し焼きとしての使用と炭を知ってもらうための勉強会として
 本業の炭焼きをする方たちの簡単な木炭の出来を見ることが可能になった。
 少量でもつくれることと、場合により備長炭も木や竹の白炭も少量なら可能であること。時間はかなりかかります。
そのため群馬県の本業の炭焼きの方たちの多くが、この窯のコピーを使用中です。

これからの実験の内容と目標について
1.高温度化の研究 
  現在1222℃に達成したが、第1段階で1250度、第2段階で1300度を目標として、実験を進めています。
  温度が高くなることは、黒炭を作るのに、短時間ですむこと。現在は1時間40分 見た目は悪いが土壌改良としては問題なし

2.竹酢液の採取量を多くする研究
  夏場は気温が高く、あまり液が採れない為。短い煙突でより多くの竹酢液を採取する為に、パイプの冷却実験を行っています。
  銅パイプを撒きつけ、空冷実験中、20パーセント採取量の増加、内部渦流の制御

3.廃熱の利用を考える研究
  冷却実験で水冷をすることにより、温水になることにより、シャワー等に使えるようにすること。実験中
  夏の山での水集めの苦労を考えないと、難しい、近くに川があれば可能。エンジンポンプがあればなお可
  
4.たたら製鉄の基礎研究
  たたら製鉄のための松炭つくりを開始します。10年以内に(残り4年間)麺切り包丁を自作したい為です。
  設計は頭の中に出来ています。今年から実験窯を作り、今年の夏にはできそうです。
  砂鉄は5キログラムほど用意をしました。渡良瀬川に行けば磁石で取れます。
  200m北に渡良瀬川が流れています。
5.窯に関する本の出版
  このドラム缶の炭焼き窯のデーターをまとめ、窯に関する研究本を2010年度に出版すること。
  これはお金がかかるのですぐには解らない。いつになるか解りません。創森社又はパワー社を予定
6.近くの実験場所の確保
  自宅が群馬県太田市にも近くの実験設備を作る予定です。
  夏場は涼しい、わらべ工房ですが冬は桐生市の菱町になりました。
  現在は本校の大月に2台 大学に3台設置しました。
7.小中学校用の総合学習の先生、生徒用のマニュアルの作製 ほとんど完成しています。
  昼食用のうどん、ピッツァ、キーマカレー、バウムクーヘン、アップルパイのレシピが完成しています。
  花炭作りと竹炭粉入りの手作り石鹸作り(未完)や、竹炭の電池を作って発光ダイオードを点ける、などのマニュアルもあります。
8.炭焼き窯の研究は、今年で、終了しました。
  なぜならば、ドラム缶の窯ではほとんど改良の余地がなくなってきたことです。
  大型でも同じ考えで作成可能で2003年夏には出来上がり現在試験中です。
  現在は窯の製造は学校の実験用を除き全て終了しました。

次回の研究
次の研究の、たたら製鉄の溶鉱炉の設計製作に移行したいのと、竹酢液の化学的性質の研究のため化学分析に出してあります。
活性炭炭焼き窯への応用
でも一番の敵は胸椎2番の椎間板ヘルニアと腰椎の5番、7番による右身体部の痺れです。
2000年の6月に発病し、2001年の3月が一番悪くなり、右手が完全に利かなくなり、手術では胸椎は失敗も多く断念しました。
現在、近くの大泉町の整体に通っています。現在は残り半分程度に間隔が戻ってきましたが完治には多分あと1年以上位はかかるでしょう。


炭について
白炭でないと、出来ない実験は、電気に関する実験であり、抵抗が少ないことが重要です。黒炭は電気を通さない。
白炭の重金属の吸着能力について研究中
 エジソン電球の作製、作り方によっては100ワットクラス以上の明るさが出ます。
 今年度は炭の電池の研究を生徒にさせています。簡単な実験で塩水と空き缶による電池です。
 何個か直列にして、発光ダイオードの点灯は出来ました、塩水と鉄・アルミ等の金属と白炭で発光ダイオードは点きました。
 120個直列で80ボルトは出ました。
 竹炭のダイオードの実験も登田先生にお願いして、竹の白炭ダイオードによるラジオが完成しました。
 豆類や穀類の穀物ダイオードも完成しました。
 現在、実験中は竹炭のマイクです。なかなか良い入れ物にする材料が見つからないことですがもう少しで発表できます。
 
 実験中なのは電波の吸収実験が開始されました。2年以内の目標に頑張っていますが、設備はお金がかかり大変です。
 3000万くらいかかりますので高校の実験設備ではむりです。
 あと1つは電気を起こす実験をしていますが、実験が成功したら、発表したいと思っていますが、とんでもなくお金のかかる実験です。

終わりに
炭焼きの仕事で生計を立てるのは難しいと思いますが、将来年を取ってからの楽しみとしてのライフワークなら十分楽しめると思います。
但し、私みたいな力の無い、とくにお金の無い研究者として、ドラム缶の炭焼き窯の実験と研究は大変厳しいものが有ります。
できるだけお金のある方は100万円単位以上でぜひ寄付の、ご協力をお願いします。
ともかく炭焼きは簡単ですので皆さん方は私の結果で判断するより実際に一度位はやってみてください。楽しいものがあります。
ともかく自分で開発するのは大変です。
また材料費は1窯8万円程度ですが工具消耗代、加工費、材料等の購入費、人件費などを考えますと
15万円払って作ってもらったほうが手っ取り早いのです。
活性炭実験炉の炭焼き窯の製造原価は20万円程度です。
最新の炭焼き窯の販売価格は25万円となっています。
移動式炭焼き窯は製造価格は60万円です。
今後は小中学校の子供の為の理科離れを防ぐための総合学習の拡充に力を入れたり、炭焼きによる地域興しへの手伝いなどもあります。

最後は蹈鞴製鉄をして山の土地で小麦粉の作付けや蕎麦作りを行いうどん切りとそば切りの全ての工程を実践するのが目標です。

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