Produkcją węgla drzewnego zajmowano się od wieków. Rozwinęła się ona w czasach nowożytnych, gdyż węgiel drzewny był wykorzystywany jako źródło ciepła przy wytopie rud żelaza w dymarkach. Pozyskiwanie węgla drzewnego było zawsze zajęciem trudnym, ponieważ wymagało bardzo dużego wysiłku fizycznego i doświadczenia podczas prowadzenia procesu jego wytwarzania.

Obkładanie mielerza sianem
foto: PKF 1971-11b

Węgiel drzewny pozyskiwano i pozyskuje się z gatunków drzew liściastych, takich jak buk, grab, dąb, olcha czy brzoza. Ze względu na wartość opałową drewna, najbardziej wartościowy węgiel drzewny pozyskuje się z drewna bukowego i grabowego, przesezonowanego (suszenie na wolnym powietrzu) i wysuszonego do wilgotności ok. 25-30 %.

Węgiel drzewny otrzymuje się w procesie spalania drewna, przy ograniczonym i kontrolowanym przez węglarza dostępie powietrza (tlenu). Aby ilość dostarczanego tlenu można było kontrolować, węgiel pierwotnie wypalano w tzw. mielerzach.

Mielerze można podzielić na:

- mielerze do produkcji węgla drzewnego,
- mielerze do pozyskiwania terpentyny, dziegciu i mazi.

Różniły się one praktycznie wielkością.

Retorty. Wypał węgla w Suchych Rzekach
foto: P. Szechyński

Mielerze do produkcji węgla drzewnego powstawały w następujący sposób: po wybraniu miejsca - blisko wody i z dogodnym dowozem drewna - wykopywano dół lub rów o głębokości 0,2 - 0,5 metra i promieniu na ogół ok. 4-6 metrów w zależności na jaką ilość drewna do wypału go przygotowywano. Następnie po okręgu ustawiano na "sztorc" szczapy, wyrzynki drewniane o długości ok. 1-1,5 m a pozostałe miejsce wypełniano drewnem. Był to początek stosu, który układano stożkowo do wysokości ok. 2 - 3 m. Stos okładano darnią i uszczelniano gliną, celem ograniczenia dostępu powietrza w głąb stosu a także po to, aby płomienie nie wydostawały się na zewnątrz. Do obłożenia stosowano siano i słomę. Tak powstały stos nazywano mielerzem.

Retorty w Balnicy
foto: P. Szechyński

W dalszej kolejności uzupełniano ubytki darni, gliny oraz siana lub słomy, aby ograniczyć uchodzenie pary. Po kilkunastu do kilkudziesięciu godzinach, gdy mielerz był już zimny, oddzielano węgiel drzewny od gliny, workowano i był gotowy do dalszego obrotu. Pozyskiwano go w ilości ok. 40% masy wsadowej. Resztki - pozostałości niedopalonego drewna mogły być użyte ponownie.

Prowadzenie całego procesu pozyskiwania węgla drzewnego odbywało się na wyczucie, bez żadnych przyrządów pomiarowych i opierało się na doświadczeniu węglarza. Węgiel drzewny w mielerzach pozyskiwano do połowy lat 70.XXw. Ponieważ węgiel pozyskiwany w ten sposób zawierał duże ilości siarki a nowe technologie dawno wyparły go ze stosowania do procesu wytopu żelaza, węgiel ten nadawał się głównie do grillowania. Stosowany jest także do produkcji prochu czarnego, jako absorbent filtrów a także np. na rysiki do szkicowania oraz w medycynie w formie tabletek na zatrzymanie biegunek.

Workowany węgiel przechowywany jest w foliowych namiotach
foto: P. Szechyński

Zapotrzebowanie przemysłu oraz ochrona środowiska wymagały poszukiwania innych sposobów pozyskiwania węgla drzewnego, bardziej oczyszczonego z siarki i innych niepożądanych substancji. W wyniku tego opracowano technologię pozyskiwania węgla drzewnego w retortach metalowych pionowych i poziomych z zastosowaniem filtrów wyłapujących szkodliwe związki.

Podobnym sposobem, jakim pozyskiwano węgiel drzewny w mielerzach, doświadczeni węglarze potrafili produkować terpentynę, dziegć oraz maź. W tym przypadku, do procesu destylacji używano kilkuletnich pniaków (tzw. karpinę) sosnowych i jodłowych lub korę brzozy, gdyż zawierają one najwięcej żywicy.

Dziegć - to szaro-brunatny koncentrat smoły drzewnej o specyficznym zapachu i bakteriobójczych i antyseptycznych właściwościach.

Maź - jest to smar stosowany do konserwacji drewnianych osi, np. wozów, bryczek, itp.

Terpentyna - to płyn o przyjemnym zapachu, stosowany jako rozpuszczalnik.

Celem pozyskania tych produktów na wysokiej miedzy / skarpie kopano stożkowo dół na głębokość ok. 1m. Ścianki takiego "lejka" oblepiano i wygładzano gliną. Z dna stożka wyprowadzano na zewnątrz rurkę, która wydostawały się produkty destylacji. Tak przygotowany mielerz wypełniano suchym, wyleżakowanym drewnem (najlepiej karpiną), układając stos w formie kopca do wysokości ok. 1,5m. nad ziemią. Podobnie jak do produkcji węgla drzewnego, okładano go darnią i oblepiano gliną, następnie podpalano. Drewno tliło się przez kilkanaście godzin z ograniczonym dostępem powietrza. Po kilku godzinach przez rurkę zaczynały wypływać produkty suchej destylacji drewna. Pierwsza terpentyna, następnie dziegć a na końcu maź, gdyż była najcięższa. Z mielerza o objętości ok. 2 m3 otrzymywano ok. 5 litrów mazi. Obecnie produkcja taka jest w zaniku. Prowadzi się jeszcze w Bielance w powiecie gorlickim (Beskid Niski), jako ciekawostkę regionalną, konkretnie dziegć. Zagrodę maziarską w formie muzeum można zobaczyć w pobliskiej miejscowości Łosie (BN). Zgromadzono tam dwa wozy maziarskie, beczki, zalewajki, próbki mazi i ropy naftowej, strój gaziarza oraz dokumenty rodzin maziarskich. Powstał również trakt maziarski, łączący Łosie z Szymbarkiem, który biegnie przez Bielankę i Nowicę. W Bieszczadach nie zachowały się pamiątki w takiej formie po dawnych maziarzach czy dziegciarzach.

Proces wypału węgla w retortach jest dość podobny. Na wolnym powietrzu stosuje się retorty pionowe - są to walce postawione na sztorc, zrobione z grubej około 1 cm blachy o średnicy i wysokości około 3 m i przykryte również blachą. Załadunek retorty drewnem odbywa się przez metalowe drzwi. Jednorazowy wsad to okolo 12 metrów przestrzennych szczap. Wydajność wegla to okolo 50 % masy wsadowej. Podpalanie następuje od dołu przez dźwiczki paleniskowe. Regulacja dopływu powietrza prowadzona jest przez wywietrzniki na górnej powierzchni retorty i odbywa się na wyczucie weglarza, stąd potrzebne jest spore doświadczenie. Temperatura wewnątrz retorty wynosi ok. 800 st.C. Wypał w retrtach jest dużo wygodniejszy niż w mielerzach, nie trzeba oddzielać węgla od gliny, czas przygotowania i zakończenia jest w związku z tym znacznie krótszy.

Węgiel drzewny (poza Bieszczadami) pozyskuje się również w Zakładach Suchej Destylacji Drewna, gdzie stosuje się retorty poziome i pionowe, okragłe i ośmiokątne o wielkosci wsadu okolo 10 mp oraz dużo większe np. 50 mp. Drewno wsadowe podpala się rzadko drewnem - częściej węglem kamiennym. Pozwala to na skrócenie cyklu wypału - wyprażenia, gdyż szybciej doprowadza się do równomiernej temperatury około 800 st.C. Wydajność jest podobna.

W związku z tym, że zajęcie to na terenie Bieszczadów zanika - jest coraz mniej wypałów, sprowadza się znacznie gorszy jakościowo ale tańszy węgiel drzewny z Ukrainy, planowane jest stworzenie muzeum wypału węgla w Smolniku nad Osławą.

Andrzej Szechyński

Dym z wypału w Tyskowej
foto: P. Szechyński