이것은 전동 드릴과 몇 가지 수공구를 사용하여 식품 캔과 호일로 만든 야외용 취사용 스토브입니다. 나뭇가지와 잔가지로 연료를 공급하며, 연기가 적게 나고 비교적 효율적이며 빠르게 가열됩니다. 이 버전은 2쿼트 냄비나 넓은 팬과 함께 사용할 수 있습니다. 식품 캔으로 만들어졌기 때문에 이 스토브는 내구성이 특별히 뛰어나지는 않지만, 이전 버전은 6회 이상 사용한 후에도 캔이 타서 구멍이 나거나 다른 고장 징후가 나타나지 않았습니다.
이 스토브는 캠핑이나, 대규모 정전이나 비상 상황과 같은 일시적인 오프그리드 조리 용도로 사용할 수 있습니다. 하지만 어쩌면 공기 흐름 조절, 단열, 연기 관리와 같은 바이오매스 스토브의 기본 원리를 배울 수 있는 매우 저렴한 수단으로서 더 유용하다고 할 수 있습니다. 이 스토브를 쉽게 실험하고 개조할 수 있도록 하기 위해, 의도적으로 정확한 치수보다는 방법과 아이디어에 중점을 두었습니다.
저는 40온스짜리 큰 콩 캔 3개, 26온스짜리 키 큰 수프 캔 1개, 8온스짜리 죽순이나 마 캔(쌓을 수 있는 종류), 6온스짜리 토마토 페이스트 캔 1개, 그리고 알루미늄 호일을 사용했습니다. 8온스 캔은 26온스 캔과 쌓을 수 있는 크기와 모양이어야 합니다. 냄비 스커트를 만들기 위해서는 작은 금속 나사 4개가 필요합니다. 이 제작 과정에는 측면 절단 기능이 있는 캔 오프너가 필수입니다. 그 외 도구로는 스텝퍼/전나무 모양 드릴 비트가 장착된 핸드 드릴, 손 송곳, 금속 가위, 펜치, 둥근 줄, 드라이버, 그리고 측정 및 표시용 샤피 마커가 필요합니다. 일부 단계에서는 작고 날카로운 금속 파편이 많이 발생할 수 있으므로 보호 장갑과 안전 고글을 착용할 것을 강력히 권장합니다.
먼저, 안쪽 캔을 바깥쪽 캔 안에 고정해 줄 고리를 만듭니다. 40온스 캔의 뚜껑을 가져다가, 안쪽 캔인 26온스 캔의 크기보다 약간(약 1/4~1/2인치 정도) 작은 구멍을 뚫습니다. 저는 보통 손용 송곳으로 구멍을 뚫은 다음, 금속 가위로 그 주변을 잘라냅니다. 그 후 줄로 가장자리를 다듬습니다. 보통 뚜껑에 있는 돌출부를 가이드로 활용할 수 있습니다.
구멍 가장자리를 따라 1/4~1/2인치 간격으로, 깊이 약 1/4인치 정도가 되도록 꽃잎 모양으로 잘라내세요. 처음에는 필요하다고 생각되는 깊이보다 얕게 자른 다음, 나중에 안쪽 캔에 꼭 맞도록 조정하는 것이 좋습니다. 펜치로 꽃잎을 바깥쪽으로 구부려 주세요. 목표는 안쪽 캔에 아슬아슬하게 들어갈 정도로 만드는 것이며, 처음에 들어가지 않더라도 괜찮습니다. 아직 과도하게 자르지 않았다는 뜻이니까요. 맞을 때까지 절단 깊이를 아주 살짝 더 깊게 만드세요. 펜치를 사용하여 꽃잎을 안쪽 캔에 밀착시키세요. 송곳으로 꽃잎에 움푹 패인 자국을 낼 수도 있지만, 이는 선택 사항입니다.
안쪽 캔의 측면에 6온스 캔이 들어갈 구멍 위치를 표시하세요. 측면 벽이 평평하지 않아서 다소 까다로울 수 있지만, 꼭 정확할 필요는 없습니다. 표시한 선 안쪽을 따라 자른 다음, 작은 절단을 반복하고 줄로 다듬어 6온스 캔이 아주 꽉 끼기 시작할 때까지 구멍을 넓혀주세요. 6온스 캔이 여전히 제자리에 꽉 끼는 한, 작은 틈이 있어도 괜찮습니다. 밀착만 잘 되면 되고, 공기가 전혀 새지 않을 정도로 완벽하게 밀폐될 필요는 없습니다. 겹쳐 쌓을 수 있는 형태의 6온스 캔을 구할 수 있다면, 더 좁은 쪽 끝을 사용하는 것이 도움이 됩니다.
다음으로, 바닥에 통기 구멍을 뚫습니다. 이렇게 하면 연료 투입구가 나무로 가득 차 있어도 공기가 불 속으로 들어갈 수 있습니다. 정확한 개수와 크기는 그리 중요하지 않지만, 대략 규칙적인 격자 모양으로 1/4인치 크기의 구멍을 수십 개 정도 뚫는 것이 좋습니다. 저는 삼각형 패턴을 사용했지만, 정사각형이나 동심원 패턴도 괜찮을 것입니다. 송곳으로 구멍을 뚫은 다음, 스텝퍼 드릴 비트로 1/4인치 크기로 넓혔습니다.
마지막으로, 장작 투입구 위에 보조 통풍구를 추가합니다. 이 통풍구들은 연기의 대부분을 태워 없애는 데 도움이 됩니다. 한 줄만 있어도 충분하지만, 저는 구멍을 조금 더 크게 뚫을 수 있도록 엇갈리게 배치했습니다. 제 구멍 줄에는 지름 3/8인치 구멍이 16개 있는데, 이 개수를 선택한 이유는 위치를 정밀하게 측정하거나 표시할 필요가 없었기 때문입니다. 먼저 서로 마주 보는 위치에 구멍 두 개를 뚫고, 그 사이 중간 지점에 두 개를 더 뚫은 다음, 그 네 개 구멍의 중간 지점에 또 두 개를 뚫고, 이 과정을 한 번 더 반복하여 총 16개를 완성했습니다.
투입구 구멍을 만들려면, 더 큰 40 oz 캔 바닥에서 약 1/2 inch 떨어진 지점을 따라 송곳으로 캔 바닥 둘레에 16개의 구멍을 뚫은 다음, 스테퍼 비트로 지름을 1/2 inch까지 넓히고 줄로 가장자리를 다듬습니다. 그 바로 위에는 안쪽 캔에 했던 것과 같은 방법으로 6 oz 캔용 구멍을 만듭니다.
안쪽 캔을 바깥쪽 캔에 넣을 때는 고정 링이 바깥쪽 캔 위에 꼭 맞게 놓여야 합니다. 고정 링은 바로 그 캔의 원래 뚜껑이기 때문입니다. 6 oz 캔용 두 구멍은 정확히 맞지 않겠지만, 장작 투입관으로 사용할 6 oz 캔을 두 구멍에 억지로 통과시킬 수 있을 정도로 가까우면 됩니다. 여기서는 안쪽 캔 쪽으로 약간 기울어지는 것이 오히려 좋은데, 막대기를 넣기가 더 쉬워지기 때문입니다.
이제 고정 링과 연료 투입관으로 바깥쪽 캔과 안쪽 캔이 꽤 단단히 고정되어 있어야 합니다.
냄비 받침대는 냄비를 안쪽 캔의 가장자리 위로 들어 올려 불이 빠져나갈 수 있게 해주는 역할을 합니다. 이것이 바로 8온스 캔이 쌓을 수 있는 종류여야 하는 이유입니다. 안쪽 캔의 윗부분에 끼워져야 하기 때문입니다.
각각 8개씩 엇갈리게 배열된 두 줄의 구멍을 펀치로 뚫은 다음, 그 구멍들을 약 3/4인치 크기로 뚫어 넓혔습니다. 받침대가 안쪽 캔에 끼워질 수 있도록 바닥 부분에 약간의 공간을 남겨둬야 한다는 점을 기억하세요. 구멍을 더 크게 뚫을 수도 있지만, 그러면 스탠드의 강도가 약해집니다. 또한 더 나은 연소를 위해 공기 흐름을 늦추고 혼합할 수 있도록 약간의 저항이 필요한 것이 사실입니다. 이를 돕기 위해, 캔 오프너로 스탠드 하단을 완전히 잘라내지 않고, 가장자리에 턱이나 배플을 남겨두었습니다.
알루미늄은 단열성이 좋지 않지만 공기는 단열성이 뛰어나며, 구겨진 알루미늄 호일은 많은 공기를 가둘 수 있습니다. 호일이 완전히 감싸도록 하기 위해, 평평한 호일보다 길이가 약 두 배 정도 되는 조각을 사용했습니다. 또한 호일을 세로로 반으로 접었습니다. 그런 다음 나무 미끄럼틀을 넣을 공간을 잘라냈습니다(여분의 6온스 캔을 이용해 위치를 표시했습니다). 물론 구겨진 호일이 바깥쪽 캔의 입구 구멍을 가리지 않도록 해야 합니다. 호일 시트의 양 끝을 맞대고 접거나 말아서 이음매를 만들었습니다. 구겨진 호일이 제자리에 고정되도록 상단 가장자리를 약간 접어 올렸습니다.
그런 다음, 주름진 호일 주위에 또 한 겹의 호일을 감았는데, 이번에는 표면이 매끄러운 호일을 반으로 접어서 감았습니다. 이렇게 하면 공기 주머니를 더 많이 만들 수 있을 뿐만 아니라, 스토브의 외관도 더 깔끔해 보이기 때문입니다.
냄비 스커트는 뜨거운 공기가 냄비에 밀착되어 빠져나가기 전에 더 많은 열을 방출하도록 하기 때문에 중요합니다. 사용할 냄비와 정확히 맞아야 하며, 둘 사이에 1/4~1/3인치 정도의 틈만 남아야 합니다. 안타깝게도 이는 특정 크기의 냄비에서만 제대로 작동한다는 것을 의미합니다. 다행히도 여러 가지 크기를 미리 만들어 두면, 냄비 스커트를 다른 것으로 교체하는 것은 매우 쉽습니다.
2쿼트 용량의 냄비의 경우, 충분히 큰 식품 캔을 하나도 찾을 수 없어서 40온스 캔 두 개를 사용해 스커트를 만들어야 했습니다. 또한 프라이팬과 함께 사용할 수 있도록 스커트 상단 둘레에 구멍 한 줄을 뚫었습니다. 캔을 자르기 전이 형태가 가장 튼튼할 때이므로, 이때 구멍을 뚫는 것이 가장 쉽습니다.
캔을 세로로 잘라낸 뒤, 반원 모양이 되도록 살살 펴준 다음, #4 금속 나사 네 개로 서로 연결했습니다. 송곳으로 가볍게 구멍을 뚫은 뒤, 나사를 끼울 수 있도록 5/64인치 크기로 뚫었습니다. 나사는 안쪽으로 향하지 않고 바깥쪽으로 향하게 했는데, 이는 냄비 표면이 긁히는 것을 방지하고, 스커트 주변의 구겨진 호일을 단단히 고정하는 데 도움을 주기 위함입니다.
치마의 밑단을 만들기 위해, 하단 부분을 16개의 꽃잎 모양으로 잘라낸 뒤(통풍구 링을 만들 때와 같은 원리를 적용하여) 사진과 같이 겹쳐서 안쪽으로 접었습니다. 꽃잎의 높이는 치마와 받침대의 지름 차이 절반보다 약간 적은 정도이며, 제 경우에는 약 2인치입니다.
호일 감싸기는 스토브 외부 캔과 동일한 단계를 따랐으나, 구멍을 뚫지 않았다는 점만 다릅니다. 주름진 층을 만드는 데 사용된 호일의 길이를 확인해 보세요. 스커트 부분이 스토브 본체 밖으로 돌출되어 있으므로, 호일은 꽃잎을 적어도 일부는 덮어야 합니다. 물론, 일렬로 뚫린 구멍을 사용하는 경우, 이 구멍들이 호일에 가려지지 않도록 주의해야 합니다.
당연히 이 스토브는 평평하고 안정된 표면에서 사용해야 합니다. 돌, 시멘트 또는 금속 표면이 가장 좋습니다. 나무는 그을릴 수 있고 플라스틱은 녹을 수 있습니다. 본체가 높고 좁기 때문에 넘어질 위험이 있으므로, 부딪힐 일이 없는 곳에 놓으십시오. 그리고 당연히 사용 중에는 스토브가 뜨거워지므로 맨손으로 만지지 마십시오.
이 스토브에 불을 붙일 때는 불쏘시개를 충분히 사용하십시오. 연료(나뭇가지)에 불을 붙이는 것뿐만 아니라 공기 흐름이 시작되도록 스토브를 예열해야 하기 때문입니다. 저는 보통 기름기가 묻은 종이 타월과 다른 작업에서 얻은 밀크위드 속심 한 줌을 사용한 다음, 그 위를 작은 잔가지로 많이 덮습니다. 하지만 구긴 종이, 잔가지 또는 나무 대팻밥을 어떤 조합으로 사용해도 됩니다. 충분히 마른 잎, 솔잎 또는 풀을 사용할 수도 있습니다.
제가 사용하는 연료는 마른 나뭇가지와 잔가지로, 보통 엄지손가락보다 굵지 않은 것들입니다. 더 굵은 것은 가끔 세로 방향으로 반씩 쪼갭니다. 하지만 너무 가는 것은 너무 빨리 타서, 냄비에 닿기 전에 불이 다 타버리기에는 불길이 너무 크게 됩니다. 가장 효율적으로 태우려면 연료 투입구를 절반 정도만 채우는 것이 가장 좋다는 것도 알게 되었습니다. 하지만 나무가 너무 적으면 불이 지나치게 약해져 꺼질 수도 있습니다. 그래도 투입구에 바람을 불어 넣으면 쉽게 다시 불을 붙일 수 있고, 그런 다음 나뭇가지를 더 넣으면 됩니다. 나뭇가지를 넣는 간격은 강한 불로 태울 때는 2-3분, 약한 불로 끓일 때는 3-5분이지만, 나뭇가지의 크기와 나무 종류에 따라서도 달라집니다.
저는 나무 투입구를 통해 스토브에 불을 붙입니다. 처음에는 연기가 많이 나지만 2차 공기가 유입되기 시작하면 불은 대부분 연기 없이 탑니다. 또한 처음 붙인 불은 실제 요리에 사용하는 불보다 훨씬 큽니다. 불이 완전히 세게 타오르면 투입구를 통해 나뭇가지를 넣기 시작할 수 있습니다. 이 모든 과정은 불을 붙이는 과정의 영상에서 볼 수 있습니다. 영상에서는 몇 차례 앞부분을 건너뛰었고, 전체 과정은 아마 1분 정도 더 걸렸을 텐데, 그중 일부는 카메라 앞에 머리를 들이밀고 평소처럼 불을 빠르게 진행시키는 행동을 하고 싶지 않았기 때문입니다. 시간은 대략 서로 상쇄되었기를 바랍니다.
냄비를 스커트 안에 넣을 때는 통풍이 갑자기 방해받지 않도록 천천히 내려놓습니다. 요리하는 동안 냄비에는 그을음이 낍니다. 적어도 이 스토브와 함께 계속 사용할 것이라면, 매번 그을음을 씻어 내는 것은 제게 헛수고처럼 느껴집니다.
여기에는 이 스토브와 그보다 작은 모델을 사용해 만든 음식들이 있습니다. 스토브에 불을 붙인 후 요리가 완성되기까지 1시간 조금 못 걸렸습니다. 이때 사진과 동영상을 찍고, 측정도 병행했기 때문에, 단순히 요리만 했다면 더 빨리 끝났을 것입니다. 하지만 너무 정신이 팔려 정확한 시간을 재지 못했기 때문에, 여기서 확실한 주장을 할 수는 없습니다! 파스타, 소스, 그리고 ‘그릴러스 크럼블’을 조리하는 데 총 204g의 나무와 장작 조각이 사용되었습니다.
프라이팬이 가운데에 있는 받침대가 아닌 냄비 가장자리에만 얹혀 있어서 그다지 안정적이지 않다는 것을 알게 되었습니다. 음식을 많이 담거나 더 넓은 프라이팬을 사용할 때는 더 안정적일 것으로 보입니다.
소스를 만들 때는 1쿼트 냄비와 함께 사용하도록 설계된 초기 버전의 스토브를 사용했습니다. 이 스토브의 디자인은 이 튜토리얼에서 설명한 2쿼트 스토브와 거의 동일하며, 작동 방식도 거의 똑같습니다.
불을 끄려면, 화로에서 남은 장작을 꺼내 물로 끄거나 타는 끝부분을 흙에 꽂아 끄면 됩니다. 장작을 꺼내기 전에 화로 안의 타는 부분을 최대한 털어내는 것이 도움이 됩니다. 이 난로는 불씨가 많이 생기지 않으며, 불씨가 재로 변하는 데는 불과 몇 분밖에 걸리지 않습니다. 물로 끄는 것도 가능하지만, 그러면 난로가 더 빨리 녹슬게 됩니다. 또한 물이 통풍구로 흘러나가면서 재를 함께 씻어내릴 수도 있습니다.
난로에는 연소실 화격자 아래에 재와 불씨를 받아내고 표면을 보호하기 위한 금속 받침대가 있지만, 특히 장작을 더 넣을 때나 꺼진 불을 다시 피우기 위해 공기를 불어넣어야 할 때 바닥의 통풍구를 통해 재가 조금 빠져나올 수 있습니다. 재는 안전하지만 주변을 지저분하게 만들 수 있으니, 그 경로를 통해 빠져나올 수 있는 작은 불씨에는 주의하십시오.
어느 쪽이든, 연소가 끝나면 스토브는 금세 식으며, 몇 분 뒤에는 안전하게 들어 올려 남아 있는 숯이나 재를 털어낼 수 있습니다. 스토브 내부와 냄비 바닥에는 대개 그을음이 묻어 있으므로, 스토브를 만진 후에는 무엇을 만지는지 주의하세요!
기술적인 측면에 관심이 있는 분들을 위해, 1L 물 끓이기 테스트, 45분 약불 조리 테스트, 흰 접시 테스트 등 바이오매스 취사용 스토브에 대한 몇 가지 표준 성능 테스트 결과를 포함했습니다. 1리터(1000g)의 물을 사용했습니다. 냄비는 200g의 알루미늄으로 만들어졌으며, 뚜껑은 340g의 파이렉스 유리로 만들어졌습니다.
“콜드 스타트” 테스트는 장작에 불을 붙이기 시작한 시점부터 초기 온도 63°F(17°C)에서 물이 완전히 끓기 시작할 때까지 10분 52초가 소요되었습니다. 이 테스트는 중간 출력 상태에서 진행되었으며, 이는 연료 투입구가 약 절반 정도 채워진 상태를 의미합니다. 이 테스트는 냄비를 넣기 전의 불 붙이기 및 예열 시간이 포함되었고, 춥고 습한 날에 진행되었기 때문에 일종의 최악의 시나리오를 반영합니다. 엄밀히 말하면, 장작을 채우는 과정도 진정한 “콜드 스타트”에 포함되어야 했을 텐데, 그렇게 했다면 총 소요 시간에 약 1분이 더 추가되었을 것입니다.
장작을 포함해 총 108 g의 물질이 연소되었습니다. 우리는 부분적으로 타버린 장작을 꺼낼 때 난로에 남아 있던 숯이나 불씨의 질량을 차감하지 않았습니다. 자연 건조된 나무의 발열량을 15 MJ/kg으로 가정하면, 열효율은 23%로 다소 낮은 수치를 보입니다. 반면, 장작 조각을 난로를 예열하는 데만 사용된 것으로 간주하고, 냄비와 물을 가열하는 데 사용된 연료에서 이를 제외한다면, 87 g의 연료가 사용되었으며, 이 경우 열효율은 29%로 계산됩니다.
다른 날에는 “핫 스타트” 테스트, 즉 냄비를 올리기 전에 스토브를 완전히 달궈놓은 상태에서 테스트를 진행했습니다. 이번 테스트는 고출력으로 진행되었으며, 장작 투입구가 장작으로 거의 가득 차 있었습니다. 68°F(20°C)에서 1L의 물을 끓이는 데 6분 45초가 걸렸습니다. 이번에는 장작 56g만 사용했는데, 역시 장작불을 피우는 데 쓴 작은 장작은 포함하지 않았으나 남은 숯의 양은 차감하지 않았습니다. 그 결과 약 40%라는 훨씬 더 높은 효율이 나왔습니다. 이 수치에 대해서는 의구심이 들지만, 첫 번째 실험 조건은 축축한 장작과 더 쌀쌀하고 바람이 많이 부는 날씨, 그리고 불 세기가 약했던 점 등으로 인해 상당히 불리했던 것 같습니다. 현실적인 평균 효율은 30% 중반대일 것으로 생각됩니다.
또한 기온이 더 낮았던 날(63°F/17°C)에 45분간 약불로 끓이는 테스트를 진행했습니다. 테스트 도중 몇 차례 불이 꺼지는 실수가 있었지만, 곧바로 다시 불을 지폈습니다. 이를 보정하기 위해 테스트 시간을 약 5분 연장했으며, 수정된 테스트 시간 동안 사용된 장작의 양을 여기에 보고합니다. 이번 테스트에서는 117g의 장작이 사용되었으며, 이는 분당 2.6g의 연소 속도에 해당합니다.
기온이 비교적 높은 날(68°F/20°C)에 30분간 끓이는 테스트를 진행한 결과, 62.5g의 장작이 소모되었으며, 이는 분당 약 2.1g에 해당합니다. 난로에 장작을 넣는 평균 간격은 3분 45초였으나, 다소 편차가 있었습니다. 제가 사용하는 장작의 크기와 종류를 고려할 때 3~5분 간격이 예상되지만, 이는 장작의 종류와 크기에 따라 달라질 뿐만 아니라, 원하는 약불의 강도에 따라서도 달라질 수 있습니다.
우리는 급속 가열 시험 중에 ‘화이트 플레이트 테스트’를 실시했는데, 이는 냄비 가장자리와 냄비 몸체 사이의 틈 위로 플레이트를 냄비 바로 위에 위치시켜 그 위에 그을음이 얼마나 쌓이는지 확인하기 위한 것이었습니다. 영상에서 볼 수 있듯이 그을음 축적량은 적지만 완전히 없는 것은 아닙니다. 약불 조리 시험 중에도 또 다른 화이트 플레이트 테스트를 실시했습니다. 놀랍게도 사진에서 볼 수 있듯이 접시는 완전히 깨끗한 상태로 나왔습니다. 이는 약불 조리 시 불 세기를 낮게 조절하여 가스가 빠져나가기 전에 연소가 완료되었기 때문이라고 생각합니다.
원문: https://www.instructables.com/DIY-Biomass-Cooking-Stove-From-Food-Cans/
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