https://frosthead.com

Hoe de houtkachel te moderniseren en de planeet te redden

Taylor Myers denkt dat hij een groene oplossing heeft voor Amerika, een oplossing die beweert dat de gemiddelde koolstofvoetafdruk van het huishouden van ongeveer 50 ton per jaar met drie tot vier ton kan worden verlaagd.

gerelateerde inhoud

  • Open haarden doden miljoenen. Hoe lossen we het op?

De oplossing is de bescheiden, volledig unsexy houtkachel.

Een houtkachel die iemands ecologische voetafdruk verkleint? Het idee is verwarrend. Een houtkachel levert warmte door letterlijk koolstof - in de vorm van dode bomen - in brand te steken.

"Voor het grootste deel zet iedereen nog steeds dingen in brand om energie te krijgen", zegt Myers. De promovendus in brandpreventie aan de Universiteit van Maryland legt uit dat het verbranden van aardgas om een ​​kachel te laten werken - of het gebruik van een elektrische kachel, die uiteindelijk zijn sap haalt uit een waarschijnlijk met kolen gestookte energiecentrale - veel meer koolstofdioxide kan uitstoten dan een typische houtkachel.

Het probleem met de meeste fornuizen is niet de koolstofdioxide, maar de rook. "Zwarte koolstof" of roet, afkomstig van houtkachels en bosbranden, wordt nu beschouwd als de op een na belangrijkste door de mens veroorzaakte agent in klimaatverandering. Het is ook een groot gezondheidsrisico, vooral in ontwikkelingslanden, waar houtkachels de belangrijkste manier zijn waarop mensen voedsel koken. De Wereldgezondheidsorganisatie schat dat 4 miljoen mensen elk jaar voortijdig overlijden aan ziekten die verband houden met het inademen van rook.

Maar het is niet waar dat waar vuur is, er rook moet zijn. Rook is volgens Myers een bijproduct van onvolledige verbranding. Verbrand hout grondiger en er zal minder rook en meer hitte zijn. Dat is wat Myers zegt dat de Mulciber-kachel, een bekroonde houtkachel die hij met een team aan de Universiteit van Maryland heeft ontwikkeld, het heel, heel goed doet.

Mulciber gebruikt een computergestuurde ventilator om de luchtstroom in de kachel aan te passen, vergelijkbaar met hoe een carburateur in een motor het brandstof-luchtmengsel aanpast voor een optimale verbranding. "We kunnen bepalen hoeveel lucht naar verschillende plaatsen gaat", zegt Myers. "Je hebt precieze controle." Met die precieze controle komt een fenomenaal laag rookniveau.

Terwijl de houtkachelindustrie langzaam accepteert dat elektronica en sensoren een onderdeel moeten worden van nieuwe "ouderwetse" kachels (al was het alleen maar om het gebruikers gemakkelijker te maken om te werken), zegt Myers dat de status van zijn team van buitenstaanders hen hielp denken van de beste manier om ze te implementeren. Omdat hij en zijn team nog nooit eerder een kachel hadden gebouwd, zegt hij dat het niet bij hen opkwam om Mulciber niet te bouwen met ingebouwde elektronica. (De kachel doet ook een paar andere dingen anders dan anderen: de luchtinlaat zuigt lucht aan vanuit de uitlaatpijp, om geen warmte te verspillen, en toekomstige versies kunnen een thermo-elektrische generator gebruiken om de elektronica van de kachel aan te drijven, zodat deze niet op een muur hoeft te worden aangesloten.)

Het Amerikaanse Environmental Protection Agency heeft zojuist regels vrijgegeven die de deeltjesemissie van houtkachels die na 1 januari 2016 worden verkocht beperken tot 4, 5 gram per uur, of drie tot tien keer minder dan de 15 tot 40 gram per uur dat een oudere kachel uitstoot. Mulciber, zegt Myers, stoot slechts 0, 2 gram per uur uit - minder dan de helft van de rook geproduceerd door het roken van een sigaret.

Als de Mulciber echt zo schoon is, zou het een spelwisselaar zijn, zegt John Ackerly, president van de Alliance for Green Heat, een organisatie die de afgelopen drie jaar een ontwerpuitdaging voor hout- en pelletkachels heeft gesponsord. Mulciber heeft twee jaar achtereen prijzen gewonnen. "Het doet zeker veel van wat ze zeggen dat het doet, maar ze zijn nog steeds bezig met testen", zegt hij. "Totdat het EPA-gecertificeerd wordt, is het een beetje moeilijk om te weten welke cijfers te geloven en hoe goed dat is het echt. " Dat gezegd hebbende, geeft Ackerly toe: "Het is zeker een zeer goed presterende kachel, een innovatieve kachel."

Taylor Myers, muntschrijver van de Mulciber Stove, aan het werk in het lab aan de Universiteit van Maryland. De Mulciber is een van een nieuw, hightech ras van houtkachels dat volgens voorstanders schoner en groener kan zijn dan andere vormen van warmte. Taylor Myers, muntschrijver van de Mulciber Stove, aan het werk in het lab aan de Universiteit van Maryland. De Mulciber is een van een nieuw, hightech ras van houtkachels dat volgens voorstanders schoner en groener kan zijn dan andere vormen van warmte. (Courtesy Taylor Myers)

Dus hoe is een ingenieur voor brandbeveiliging ertoe gekomen om een ​​doos te bouwen die vuur maakt? Myers had samen met Ryan Fisher, een mede-studente en een team van studenten, nooit eerder een houtkachel gebouwd, maar hun faculteitsadviseur, Stanislav Stoliarov, is een expert in brandbaarheid van materialen.

"We [bestudeerden] vuur om erachter te komen hoe je het kunt stoppen met branden", zegt Myers. "Maar dezelfde dingen die voorkomen dat branden branden, kunnen omgekeerd worden gedaan om ervoor te zorgen dat het op een bepaalde manier brandt."

De Mulciber won de Low Emissions Prize in Alliance voor Green Heat's Wood Stove Decathlon in 2014, waarna hij de Grand Prize in 2015 mee naar huis nam. Myers en Fisher startten een bedrijf, MF Fire, dat bezig was het prototype te commercialiseren, en als alles goed gaat, de kachel komt deze zomer op de markt. Bèta-eenheden worden momenteel getest, zegt Myers.

De elektronische controller van de Mulciber geeft gebruikers een duidelijk beeld van wat er in de kachel gebeurt. (Voorlopige weergave) De elektronische controller van de Mulciber geeft gebruikers een duidelijk beeld van wat er in de kachel gebeurt. (Voorlopige weergave) (Courtesy Taylor Myers)

Dus hoe groen is het om hout te verbranden? Voorstanders van een houtkachel wijzen op de hoeveelheid verspild hout elk jaar als onderdeel van het groene cred van een kachel. In tegenstelling tot aardgas, dat met behulp van invasieve technieken uit de grond moet worden gewonnen, of kolen, die ook littekens achterlaten in een landschap, komt hout van bomen, die opnieuw groeien en vaak lokaal worden geoogst. Het grootste deel van de Amerikaanse brandhoutvoorraad komt vooralsnog van bomen die zijn gekapt of gekapt voor een ander doel, zegt Ackerly. "Het is niet industrieel kappen. Hier is een overvloed aan brandhout en [de extra] wordt gedumpt op een stortplaats, of het wordt afgebroken ... voor mulch of strooisel." Als het verspilt, zeggen advocaten, waarom het dan niet verbranden?

De werkelijke koolstofemissies van brandend hout zijn moeilijk te kwantificeren. Zodra een boom wordt gekapt, begint deze te rotten en wordt de daarin opgeslagen koolstof weer in de lucht vrijgegeven, net zoals het zou zijn als het zou worden verbrand om een ​​huis te verwarmen. Voorstanders van een houtkachel beweren dus dat houtkachels in wezen CO2-neutraal zijn in vergelijking met wanneer het hout was gekapt en gebruikt als mulch of gewoon weggegooid. Maar critici zeggen dat dit niet het hele verhaal is. Een boom die tot een huis of meubel is gemaakt, is natuurlijk een manier om koolstof weg te sekten in plaats van het weer aan de koolstofcyclus te laten deelnemen. Een boom die wordt gestort, valt misschien helemaal niet uiteen - stortplaatsen zijn berucht omdat ze niets afbreken. En een boom die nooit is omgehakt, blijft koolstof uit de atmosfeer absorberen, misschien wel tientallen jaren. Dus het is niet zo eenvoudig als dat. En als mensen oudere kachels blijven gebruiken, blijft rookvervuiling een probleem.

Maar zolang hout in dit land wordt weggegooid in plaats van verbrand, denkt Ackerly dat er een groenere manier is om Amerika's huizen te verwarmen. "We willen dat beleidsmakers zien dat een apparaat van $ 2.000 je ecologische voetafdruk enorm kan verminderen, " zegt hij.

Hoe de houtkachel te moderniseren en de planeet te redden