https://frosthead.com

Sådan moderniseres brændeovnen og hjælper med at redde planeten

Taylor Myers mener, at han har en grøn løsning for Amerika, en, som talsmænd siger, kan sænke det gennemsnitlige husholdnings kulstofaftryk på ca. 50 ton om året med tre til fire ton.

Relateret indhold

  • Åben ildovne dræber millioner. Hvordan løser vi det?

Løsningen er den ydmyge, helt unsexy brændeovn.

En brændeovn, der sænker en persons carbon footprint? Ideen er forvirrende. En brændeovn giver varme ved bogstaveligt talt at sætte kulstof - i form af døde træer - i brand.

"For det meste sætter alle stadig fyr på for at få energi, " siger Myers. Ph.d.-kandidaten i brandforebyggelse ved University of Maryland forklarer, at forbrænding af naturgas til at køre en varmeapparat - eller ved hjælp af en elektrisk varmelegeme, som i sidste ende får sin juice fra et sandsynligvis kulfyret kraftværk - kan udsende langt mere kuldioxid end en typisk brændeovn.

Problemet med de fleste komfurer er ikke kuldioxid, men røg. "Sort kulstof" eller sod fra brændeovne og skovbrande menes nu at være det næst mest betydningsfulde menneskeskabte middel i klimaforandringer. Det er også en stor sundhedsrisiko, især i udviklingslande, hvor brændeovne er den primære måde, hvorpå folk laver mad. Verdenssundhedsorganisationen estimerer, at 4 millioner mennesker dør for tidligt hvert år af sygdomme, der er relateret til røgindånding.

Men det er ikke rigtigt, at hvor der er ild, skal der være røg. Røg, siger Myers, er et biprodukt af ufuldstændig forbrænding. Brænd træ mere grundigt, og der vil være mindre røg og mere varme. Det er, hvad Myers siger, at Mulciber komfuret, en prisvindende brændeovn, han udviklede med et team på University of Maryland, gør meget, meget godt.

Mulciber bruger en computerstyret ventilator til at justere luftstrømmen inde i ovnen, svarende til hvordan en karburator i en motor justerer brændstof-luftblandingen til optimal brænding. "Vi kan kontrollere, hvor meget luft der går til forskellige steder, " siger Myers. "Du har præcis kontrol." Med den nøjagtige kontrol kommer et fænomenalt lavt niveau af røg.

Mens brændeovnsindustrien langsomt accepterer, at elektronik og sensorer bliver nødt til at være en del af nye "gammeldags" komfurer (hvis ikke desto mindre for at gøre det lettere for brugerne at betjene), siger Myers, at hans teams outsider-status hjalp dem med at tænke af den bedste måde at implementere dem på. Fordi han og hans team aldrig havde bygget en ovn før, siger han, at det ikke kom til dem at ikke bygge Mulciber med elektronik indbygget. (Ovnen gør også et par andre ting anderledes end andre: dens luftindtag trækker luft ind fra udstødningsrøret for ikke at spilde varme, og fremtidige versioner kan bruge en termoelektrisk generator til at drive ovnens elektronik, hvilket sparer den fra at skulle tilsluttes en væg.)

Det amerikanske miljøbeskyttelsesagentur har netop frigivet regler, der begrænser partikelemissioner af brændeovne, der sælges efter 1. januar 2016 til 4, 5 gram i timen, eller tre til ti gange mindre end de 15 til 40 gram i timen, som en ældre komfur udsender. Myciber, siger Myers, udsender kun 0, 2 gram i timen - mindre end halvdelen af ​​den røg, der produceres ved at ryge en cigaret.

Hvis Mulciber virkelig er så ren, ville det være en spiludveksler, siger John Ackerly, præsident for Alliance for Green Heat, en organisation, der har sponsoreret udfordring af træ- og pelletsovnsdesign i de sidste tre år. Mulciber har tildelt to år i træk. ”Det gør bestemt meget af det, de siger, det gør, [men] de er stadig midt i at teste det, ” siger han. ”Indtil det bliver EPA-certificeret, er det lidt svært at vide, hvilke tal man skal tro, og hvordan god er det virkelig. " Når det er sagt, indrømmer Ackerly, "Det er bestemt en meget højtydende komfur, en innovativ komfur."

Taylor Myers, møntventilator af Mulciber-komfuret, på arbejde i laboratoriet på University of Maryland. Mulciber er en af ​​en ny, højteknologisk race med træovne, som talsmænd siger kan være renere og grønnere end andre former for varme. Taylor Myers, møntventilator af Mulciber-komfuret, på arbejde i laboratoriet på University of Maryland. Mulciber er en af ​​en ny, højteknologisk race med træovne, som talsmænd siger kan være renere og grønnere end andre former for varme. (Høflighed Taylor Myers)

Så hvordan kom en brandbeskyttelsesingeniør ind i at bygge en kasse, der brænder? Myers havde sammen med Ryan Fisher, en studerende på gradsniveauer og et team af undergrads, aldrig bygget en brændeovn før, men deres fakultetsrådgiver, Stanislav Stoliarov, er en ekspert i materialebrændbarhed.

"Vi [studerede] ild for at finde ud af, hvordan du forhindrer det i at brænde, " siger Myers. "Men de samme ting, der forhindrer brande i at brænde, kan gøres omvendt for at sikre, at det brænder på en bestemt måde."

Mulciber vandt den lave emissionspris i Alliance for Green Heat's Wood Stove Decathlon i 2014, derefter tog den Grand Prize hjem i 2015. Myers og Fisher startede et firma, MF Fire, der arbejdede på at kommercialisere prototypen, og hvis alt går godt, komfyren rammer markedet i sommer. Beta-enheder testes lige nu, siger Myers.

Mulciber's elektroniske controller giver brugerne et klart billede af, hvad der sker inde i ovnen. (Foreløbig gengivelse) Mulciber's elektroniske controller giver brugerne et klart billede af, hvad der sker inde i ovnen. (Foreløbig gengivelse) (Courtesy Taylor Myers)

Så hvor grønt er det at brænde træ? Brændeovns fortalere peger på mængden af ​​spildt træ hvert år som en del af en ovnens grønne kredit. I modsætning til naturgas, der skal udvindes fra jorden ved hjælp af invasive teknikker eller kul, der ligeledes efterlader ar over et landskab, kommer træ fra træer, der vokser tilbage og ofte høstes lokalt. Det meste af den amerikanske brændeforsyning kommer for tiden fra træer, der er beskåret eller fældet til et andet formål, siger Ackerly. "Det er ikke industriel rensning. Her er der en brænde af brænde, og [det ekstra] bliver dumpet i deponeringsanlæg, eller det bliver flettet ... til mulch eller dyre sengetøj." Hvis det går til spilde, siger fortalere, hvorfor ikke brænde det?

De faktiske kulstofemissioner fra brændende træ er komplicerede at kvantificere. Når et træ er skåret ned, begynder det at henfalde, og det kulstof, der opbevares i det, frigøres tilbage i luften, ligesom det ville være, hvis det blev brændt for at varme et hjem. Så talsmænd for brændeovn hævder, at brændeovne i det væsentlige er kulstofneutrale sammenlignet med hvis træet var blevet skåret ned og brugt som mulch eller bare smidt væk. Men kritikere siger, at det ikke er hele historien. Et træ lavet til et hus eller møbler er naturligvis en måde at binde kulstof væk i stedet for at lade det gå sammen om kulstofcyklussen. Et træ, der er deponeret, nedbrydes måske slet ikke - deponeringsanlæg er berygtede for ikke at nedbryde noget. Og et træ, der aldrig blev skåret ned, vil fortsætte med at absorbere kulstof fra atmosfæren, måske i årtier. Så det er ikke så simpelt som det. Og hvis folk fortsat bruger ældre komfurer, vil røgforurening fortsat være et problem.

Men så længe træ i dette land kastes i stedet for forbrændt, mener Ackerly, at der er en grønnere måde at varme USAs hjem på. "Vi ønsker, at beslutningstagere skal se, at et apparat på $ 2.000 kan reducere dit kulstofaftryk enormt, " siger han.

Sådan moderniseres brændeovnen og hjælper med at redde planeten