Kullmile

En kullmile er et anlegg for fremstilling av trekull. Hensikten med å omgjøre ved til trekull er at man fjerner det meste av vanninnholdet i veden for å oppnå høyere temperatur ved videre forbrenning. Produksjon av trekull har foregått i flere tusen år, og har sammenheng med utvinning og bearbeiding av metaller (særlig jern). I begynnelsen ble kullene produsert i ca. 1 meter dype groper i bakken, og med en diameter på inntil 1,5 meter, såkalte kullgroper, som det finnes mange rester av, de fleste fra folkevandringstiden.

Den tradisjonelle kullmilen ble introdusert tidlig i middelalderen, og prinsippet med «reismilen» kom fra Tyskland til Skandinavia på 1500-tallet, og var dominerende helt til slutten av 1800-tallet. Restene etter gamle kullmiler sees ennå som nærmest vegetasjonsfrie områder i skogen (kølabonn), med en diameter på fra 8 til 20 meter, med askerester i marken, og med en jordvoll rundt . I tilknytning til mila var det bygget en koie til vaktmannskapet (kullbrennerkoie).

Både bar- og løvtrevirke er egnet til produksjon av trekull. Veden bør være så tørr som mulig før produksjonen starter.

Reismilen

Marken der milen skal bygges jevnes. Byggingen starter ved at det blir reist en stokk på høykant i midten av milen («kongen»). Denne stokken blir gjerne slått ned i marken, og stives av, slik at den står støtt. På siden av stokken blir det laget en sjakt vertikalt, som skal fungere for opptenning av milen og som midlertidig avtrekk. Fra denne stokken legges runde trestrangler radialt ut, nesten til kanten av milen. Over disse stranglene legges kløvet ved horisontalt, slik at det blir et luftrom under milen. Veden i denne grunnkonstruksjonen trenger ikke å være tørr.

Deretter starter stablingen av veden i selve milen. Veden reises på høykant med en liten helling inn mot «kongen». Nederst og nærmest kongen stables ekstra tørr granved, gjerne også med innslag av tyrived. Årsaken er at denne delen av milen skal fungere som brennkammer. Videre utover reises veden, hele tiden med helling mot midten av milen. Lengden på vedkubbene kan være fra ca. 1m til ca.2m, avhengig av størrelsen på milen. Den groveste veden legges midtveis mellom senter og kanten. Hellingen på milen er størst nærmest kanten, og ytterst er hellingen ca. 60°. Ytterst jevnes milen til med større og mindre vedkubber, slik av overflaten blir mest mulig jevn. Deretter dekkes milen med et lag granbar og gjerne lett torv, som skal fungere som en slags isolering. Til slutt dekkes til med et lag leirholdig jord. Dekklaget over milen skal i alt være ca. 20 cm. Ved bakken lages noen få kanaler inn til luftrommet under milen. Disse kanalene skal sørge for oksygentilførsel til forbrenningen.

Milebrenningen startes ved at det lages et bål på toppen av milen. Den brennende veden stappes ned til bunnen av den vertikale kanalen, og antenner milen.

Milen antennes i bunnen. En del av virket brenner, og varmen omdanner etterhvert resten til trekull. Store miler (som f.eks. ble brukt til fremstilling av trekull til jernverk), må passes i flere uker før kullet er ferdig, og oksygentilførselen må justeres hele tiden, så ilden blir holdt ved like, men at forbrenningen heller ikke blir for kraftig, slik at hele milen blir omgjort til aske. Forbrenningen justeres ved regulering av oksygentilgangen i luftekanalene. Ideelt sett skal den produserende massen holde en temperatur på ca. 250 – 300 grader celsius, mens den blir tilført oksygen. Etter en viss tid, som er avhengig av størrelsen på milen, blir kanalene tettet. Etter at kanalene er tettet vil temperaturen i milen fremdeles øke (inntil max. 700 grader). Deretter vil milen kjøles ned og trekullet kan hentes ut. Det ferdige trekull skal etter riktig behandling inneholde fra 82 % til 95 % karbon (C).

Jernverk og kullbrenning

Jernverkene var de store forbrukerne av trekull; de første ble opprettet på 1500-tallet, mens virksomheten var stor på 1600- og 1700-tallet, og frem til ca. 1860. Jernverkene brukte trekull til fyring i masovnene. De norske jernverkene var i grove trekk lokalisert etter muligheten til å skaffe trekull. Hvert jernverk hadde et sirkumferens-område rundt seg der verket hadde enerett til å kjøpe trekull.

Behovet for trekull ble sterkt redusert etter 1860; da ble de norske jernverkene nedlagt eller la om driften til ren støperivirksomhet med importert koks som brensel.

Trekull ble også brukt til smiing. Mange steder ble det produsert trekull i reismiler helt frem til ca. 1940-tallet, og i enkelte knivsmedbygder, ble det fremdeles brent kullmiler i 1990-åra.

Nyere utgaver

Nyere utgaver av kullmiler baserer seg på ferdig konstruerte beholdere av stål, der stålbeholderen erstatter den leirholdige jorden som dekke over milen. Røyk- og luftekanaler av stål erstatter de håndgjorte kanalene i leirmassen. Trekull som produseres på denne måten blir vesentlig benyttet til vanlige utegriller.

Restprodukter

Ved forkulling av 100 kg ved i en lukket beholder kan man fremskaffe (avhengig av vedtypen):

ca. 25 kg trekull
ca. 0,75 kg metanol
ca. 1 kg eddiksyre
ca. 4 kg tretjære
ca. 46 kg vann (vesentlig som vanndamp)
ca. 23 kg gass, herav ca.:
- Nitrogen – N₂ – 50,9 %,
- Kullos – CO – 27,0 %,
- Hydrogen – H₂ – 14,0 %,
- Kulldioksid CO₂ – 4,5 %,
- Metan CH₄ – 3,0 %,
- Oksygen O₂ – 0,6 %.