Érdekességek a nagyvilágból

A faszén nem egyszerűen „elégetett fa”. Sokkal több annál. Egy sűrű, porózus anyag, amely szinte teljes egészében szénből áll, miután a fa eredeti alkotórészeit – nedvességet, gyantát, illó anyagokat – kivonták belőle. Ez nem történik magától. Ez egy irányított kémiai folyamat, mely évszázadok tudását igényli, még ha egyszerűnek is tűnik kívülről.

A jó faszénhez keményfa kell: tölgy, bükk, akác – ezeknek magas az energiatartalma, lassan égnek, és nem pattognak, mint a puhafák. Az ipari termelés ma már fémdobozokban, forgódobos kemencékben zajlik, de itt, János bácsinál, még mindig a földből épített boksa a mérce.

A faszén készítése:

1. Fa előkészítése

Az első lépés a fa kiválasztása és hasítása. A rönköket legalább fél évig szárítják, mert a nedves fa nem alkalmas szénégetésre – elégés helyett inkább csak gőzölne, füstölne, ami rossz minőségű szenet eredményez.

2. Boksa építése

Ezután a fahasábokat kupolaszerű alakzatban egymásra rakják. A belső mag köré koncentrikus rétegekben kerül a fa, majd az egész halmot földdel, agyaggal és szalmával fedik be. Ezt nevezik boksának. Az egyetlen nyílás alul található – innen indítják el a tüzet.

3. Pirolízis – égés oxigén nélkül

A tüzet nem hagyják lángra lobbanni, épp ellenkezőleg: fojtott égésre van szükség. Ez azt jelenti, hogy a fa hő hatására bomlik le – elpárolog a víz, elégnek az illó anyagok, de a szén nem oxidálódik. A boksa belsejében a hőmérséklet akár 500-600°C is lehet, de oxigén híján nem alakul ki valódi tűz.

Ez a folyamat akár 6-10 napig is eltarthat, attól függően, mekkora a boksa és milyen a fa. A szénégetőnek folyamatosan figyelnie kell a füst színét – ha sűrű, fehér füst száll fel, az még víz; ha kékes, az már illó anyagok távozása; ha tiszta, színtelen füst látható, akkor a faszén már majdnem kész.

4. Lezárás és hűtés

Amikor a szénégető úgy látja, hogy a folyamat véget ért, lezárja az összes nyílást, és hagyja a boksát lassan kihűlni – akár napokon keresztül. Ez a fázis ugyanolyan fontos, mint maga az égetés: ha túl hamar éri a szenet a levegő, azonnal lángra lobbanhat, és oda az egész munka.

Hazánkban a faszénkészítés sokáig elengedhetetlen iparág volt. A középkorban a vaskohók, kovácsok, üveghuták működéséhez tonnaszámra kellett a faszén. A 19. század végén a vasút, majd a villamosítás térhódításával háttérbe szorult, de még ma is vannak, akik továbbviszik ezt az ősi tudást.

Mitől jó egy faszén?

A jó faszén:

nem porlik szét,
tiszta, kémiai anyagoktól mentes,
magas széntartalmú (akár 80-90%),
hosszú ideig parázslik,
nem ad kellemetlen szagot.

A grillfaszén, amit a boltban veszünk, gyakran brikett, amit darált faszénből, kötőanyagokkal állítanak elő. Ez olcsóbb, de soha nem lesz olyan minőségű, mint az igazi, kemencében vagy boksában készült faszén.

Egy anyag, ami már nem fa, de még nem szén-dioxid

A folyamat neve: pirolízis – magyarul: oxigénmentes hőkezelés. Ilyenkor a fa nem elég, csak „szétbomlik”. Hő hatására elillannak belőle a víz, a gyanták, az illó anyagok, a cellulóz és a lignin is lebomlik – csak a szénatomok sűrű hálózata marad vissza.

Ez a visszamaradt fekete anyag a faszén, ami kémiailag sokkal érdekesebb, mint elsőre tűnik.

A faszén legnagyobb arányban elemi szenet (C) tartalmaz – ez adja a fűtőértékét, parázstartását és jellegzetes tulajdonságait. Egy jó minőségű keményfaalapú faszén széntartalma akár 90% is lehet.

A maradék anyagok:

Illó anyagok: 5–20% – ezek olyan szerves molekulák, amelyek részben a pirolízis során elpárologtak, de valamennyi visszamaradhat. Ettől függ, mennyire „füstös” a faszén, és hogy okoz-e pattogást vagy szikrázást.
Hamu (ásványi anyagok): 2–10% – minden fa tartalmaz ásványi anyagokat (pl. kalcium, kálium, magnézium), ezek nem égnek el, és hamu formájában maradnak a faszénben.
Nedvesség: ideálisan 1–3%, de gyenge minőségű szeneknél akár 10% is lehet – ez rontja a gyulladást, füstöt képez.
Nyomokban oxigén, hidrogén: ezek a fa eredeti szerves molekuláiból maradtak vissza, de már nem úgy viselkednek, mint a kiinduló anyagban.

Porózus szerkezet, nagy belső tér – nem csak ég, hanem elnyel

A faszén nemcsak égni tud – de magába is zár dolgokat. Ennek oka a szerkezete: az elemi szén itt nem kristályos, mint a gyémánt vagy a grafit, hanem amorf, laza, szivacsos szerkezetű. Ha mikroszkóppal néznénk bele, apró járatok, pórusok ezreit látnánk – mintha egy molekuláris méretű labirintus lenne.

Ez a szerkezet teszi lehetővé, hogy a faszénből – megfelelő kezeléssel – aktív szenet készítsenek, amit ma:

víztisztításhoz,
levegőszűréshez,
vagy akár gyógyászatban (pl. gyomorméregtelenítésre) is használnak.

Tűz és energia – a faszén égése kémiailag

A faszén égése során az elemi szén oxigénnel lép reakcióba. Ez az oxidáció hőtermelő – a fűtőértéke nagyon magas: 28–32 MJ/kg, vagyis majdnem kétszerese az átlagos tűzifáénak. A különbség oka: míg a fa nagy része víz és szerves kötőanyag, a faszénben már csak a „lényeg” marad: a koncentrált szénenergia.

Az égés végterméke leginkább szén-dioxid (CO₂), de oxigénhiányos környezetben szén-monoxid (CO) is keletkezhet – ezért zárt térben a faszén égetése életveszélyes lehet!

Faszén vagy brikett? Nem mindegy, mi füstöl a grill alatt

A boltokban kapható grillezőszenek nagy része nem tiszta faszén, hanem faszén-brikett. Ezek apró faszénporból készülnek, amit kötőanyagokkal (pl. keményítő, néha kőolajszármazék) préselnek össze. Az eredmény: