木炭と森林管理 木炭は、たたら製鉄のプロセスにおいて、燃料としても還元剤としても欠かせない。木炭を燃やすと二酸化炭素が発生し、それが砂鉄と反応して酸素原子を取り除き、元素の鉄が残る。
たたら炉の炭は、樫、松、ブナなどさまざまな木から作られた。樹齢30年以上の木が主に使われた。樹齢が30年を超えると、すでに苗木の世代が生まれ、成長が鈍化していた。
木炭は、火がつかないように酸素の少ない環境で、榾木を過ぎてから加熱して作られる。薪を加熱する温度や時間を変えることで、炭の性質を変えることができる。たたら炉用の木炭は、まだある程度の有機物を含んでおり、より早く、より高い温度で燃焼し、鉄や鋼の製錬に必要な温度を作り出す。
地域の製鉄活動最盛期には、たたら炉は、平均的で年間60回稼働し、年間およそ810トンの木炭を消費していた。これは、炭焼きに必要な木材を供給するためには、1つの製鉄所あたり60ヘクタール近くの森林が必要だったことを意味していた。製鉄所の所有者は、燃料が不足しないよう森林を管理する責任があった。
Charcoal and Forest Management
Charcoal is vital to the tatara ironmaking process. It acts as both a fuel and a reducing agent: the burning of charcoal releases carbon dioxide that reacts with and removes oxygen atoms from the iron sand, leaving behind elemental iron.
Oak, pine, and beech wood was used to make charcoal for tatara furnaces. Wood was taken primarily from trees that were at least 30 years old; by that age, they had already produced new generations of saplings, and their growth had begun to slow.
Charcoal is made by heating wood past the kindling point in an oxygen-deprived environment to prevent it from catching fire. By heating the wood at different temperatures and changing the duration for which it is “cooked,” it is possible to change the characteristics of the charcoal. The charcoal for tatara furnaces still contains a certain amount of organic matter, which burns faster and at a higher temperature, creating the temperatures necessary to smelt iron and steel.
At the height of ironmaking in the region, the average tatara furnace operated 60 times per year, annually consuming roughly 810 metric tons of charcoal. This meant that each furnace needed nearly 60 hectares of forest to supply it with charcoal. The ironworks owner was responsible for managing the forest so that fuel did not run out.
