Дровяной камин или печь, каменка - удобный способ согреться, но, к сожалению, он отрицательно сказывается на здоровье человека и окружающей среде. Но новое устройство для сбора сажи может помочь снизить выбросы твердых частиц за счет притяжения частиц электрическим полем.
Древесный дым несет в себе крошечные частицы, которые могут попасть в дыхательную систему и нанести ущерб здоровью любого типа. Они могут вызывать такие заболевания, как бронхит, вызывать и усугублять приступы астмы и даже способствовать сердечно-сосудистым проблемам. Наихудшим виновником являются твердые частицы размером менее 2,5 микрометра, известные как PM2,5.
Для нового исследования исследователи из Университета Восточной Финляндии разработали устройство, способное улавливать эти мелкие частицы. Система, известная как высокотемпературный электрический коллектор сажи (HiTESC), состоит из высоковольтного электрода, который генерирует электрическое поле. Он устанавливается в камере сгорания дровяной печи (к примеру, в каменке в бане) или иного дровяного обогревателя, где он притягивает заряженные частицы, образующиеся в результате пламени. Они оседают на поверхности электрода, где затем окисляются при высоких температурах.
Команда протестировала систему в каменном печном обогревателе, сравнивая выбросы частиц за несколько дней, когда устройство HiTESC работало, с теми, когда оно было выключено. Они обнаружили, что HiTESC имеет эффективность сокращения 45% для очень мелких частиц шириной 1 микрометр (PM1).
«Преимуществами HiTESC являются его простая конструкция, небольшая занимаемая площадь и низкое энергопотребление», - говорит Хейкки Сухонен, первый автор исследования. «Кроме того, он не требует отдельного механизма очистки. HiTESC также может быть установлен в результате модернизации (ретрофита) в топочных устройствах, работающих на дровах, для достижения будущих нормативов выбросов без использования дорогостоящих систем доочистки выхлопных газов».
Ретрофит, также Ретрофиттинг (англ. retrofit ['retrəufɪt] от retro- «ретро, назад во времени» + fit «приспосабливать») — Модернизация, предусматривающая добавление новой технологии или её свойств к более старым системам.
Новый метод снижения выбросов твердых частиц в результате сжигания древесины в малых масштабах. Фото: Journal of Cleaner Production.
Команда говорит, что эффективность снижения может быть улучшена за счет оптимизации электрического поля, создаваемого электродами, и разработки устройств сгорания с такими встроенными электростатическими системами.
В настоящее время технология коммерциализируется стартапом под названием Noeton.
Исследование было опубликовано в журнале Journal of Cleaner Production.
Источник: University of Eastern Finland
