Förbättrad spis - Improved cookstove
Förbättrade spisar (ICS) är biomassakaminer som är avsedda att ersätta traditionella spisar och öppna spisar i samband med energifattigdom och matlagning . Från och med 2020 saknar mer än 2,6 miljarder människor i utvecklingsländerna tillgång till rent, modernt bränsle och teknik för matlagning, och förlitar sig därför på att förbränna förorenande bränslen som trä, djurgödsel, kol eller fotogen för matlagning.
Jämfört med traditionella spisar är ICS vanligtvis mer bränsleeffektiva och syftar till att minska de negativa hälsoeffekter som är förknippade med exponering för giftig rök. En systematisk granskning 2020 visade att användning av ICS ledde till blygsamma förbättringar när det gäller blodtryck, andfåddhet, utsläpp av cancerframkallande ämnen och hjärt-kärlsjukdomar, men inga förbättringar i graviditetsresultat eller barns hälsa.
Från och med 2016 uppfyller inga allmänt tillgängliga biomassakaminer standarderna för ren matlagning enligt definitionen av Världshälsoorganisationen. ICS är emellertid en viktig tillfällig lösning där det är mindre genomförbart att använda helt "rena" lösningar som använder el, gas eller alkohol.
Anledningar till användning
Från och med 2020 lagar mer än 2,6 miljarder människor i utvecklingsländer rutinmässigt mat med bränslen som trä, dyngödsel , kol eller fotogen . Att bränna dessa typer av bränslen i öppen eld eller traditionella spisar orsakar skadlig luftförorening inomhus , vilket resulterar i uppskattningsvis 3,8 miljoner dödsfall årligen enligt Världshälsoorganisationen (WHO), och bidrar till olika hälso-, socioekonomiska och miljöproblem.
Hälsoeffekterna är koncentrerade bland kvinnor, som sannolikt kommer att ansvara för matlagning, och små barn. Arbetet med att samla bränsle utsätter kvinnor och barn för säkerhetsrisker och förbrukar ofta 15 eller fler timmar per vecka, vilket begränsar deras tillgängliga tid för utbildning, vila och betalt arbete. Allvarlig lokal miljöskada, inklusive ökenspridning , kan orsakas av överdriven skörd av trä och annat brännbart material.
Ur ett hälsoperspektiv drivs de renaste kokmöjligheterna i allmänhet av el, flytande petroleumgas (LPG), naturgas i rörledningar (PNG), biogas, alkohol eller solvärme. Klassens bästa fläktförgasare- kaminer som bränner biomassapellets kan klassificeras som rena kokmöjligheter om de fungerar korrekt och pellets har tillräckligt låga fuktnivåer, men dessa spisar är inte allmänt tillgängliga.
Från och med 2016 uppfyller inga allmänt tillgängliga biomassakaminer Världshälsoorganisationens rekommenderade utsläppsgränser för hushållsbruk inomhus. Emellertid är "förbättrade" spisar som bränner biomassa mer effektivt än traditionella spisar en viktig tillfällig lösning i områden där det är mindre genomförbart att använda renare teknik.
Fördelar
Förbättrade spisar är mer effektiva, vilket innebär att spisens användare lägger mindre tid på att samla ved eller andra bränslen, samtidigt som de minskar avskogning och luftföroreningar. En sluten spis kan emellertid resultera i produktion av mer sot och ultrafina partiklar än en öppen eld skulle. Vissa mönster gör också kaminen säkrare, vilket förhindrar brännskador som ofta uppstår när barn snubblar in i öppen eld.
Effektivitetsförbättringarna av ICS leder inte nödvändigtvis till meningsfulla minskningar av hälsoriskerna eftersom sambandet mellan föroreningsnivåer och effekter på kroppen har visat sig vara olinjärt för vissa förhållanden, till exempel lunginflammation hos barn . Detta innebär till exempel att en minskning av exponeringen med 50 procent inte skulle halvera hälsorisken. En systematisk granskning 2020 visade att användning av ICS ledde till blygsamma förbättringar när det gäller blodtryck, andfåddhet, utsläpp av cancerframkallande ämnen och hjärt-kärlsjukdomar, men inga förbättringar i graviditetsresultat eller barns hälsa.
Utmaningar
Det finns för närvarande mer än 160 driftsprogram för implementering av spisar i världen. Några tusen av kokspisens genomförandeprogram distribuerar spisar inom specifika områden. Detta beror på höga kostnader för alternativa spisar, funktionsfel i spishällen, bristen på förståelse samt vikten av könsroller och diskussion om antagandet av alternativ spishällsteknik. Genom att inte inkludera kvinnor i hushållens beslutsprocess, eftersom de övervägande ansvarar för barnomsorg och matlagning, kan det leda till en minskning av antagandet av förbättrade spisar.
Forsknings- och implementeringsinsatser bedrivs ofta med otillräcklig samordning med stödorganisationer, vilket i många fall har lett till ett omfattande genomförande av så kallade "förbättrade" spisar som ibland inte har uppfyllt löftet att minska luftföroreningar inomhus. Cooks implementeringsansträngningar har ofta uppnått blandade resultat på grund av de kombinerade tekniska och sociala komplexiteterna relaterade till utformning av alternativa spisar och personliga och kulturella preferenser hos riktade förbättringssamhällen.
Även om rena spisar kan bidra till att minska luftföroreningar inomhus, fortsätter traditionella matlagningsmetoder ofta att användas på grund av kulturell tradition, matlagningshastighet och bevarande av unika smaker. I stora familjer, där stora mängder mat måste tillagas, har vissa forskare observerat att båda typerna av spisar används samtidigt (den traditionella spisen och den förbättrade spisen). Om en ny spis introduceras i en kultur måste också underhålls- och reparationstekniker tas upp.
Betydande variationer i utsläpp och bränsleförbrukning har observerats mellan olika spishällsdesigner och mellan laboratorie- och fälttestförhållanden. För närvarande finns det ingen standard testmekanism för att fastställa den verkliga effekten av alternativa spisar och ett beskrivande språk för exponering. Spelteststudier är inte alltid konsekventa beroende mycket på utredarnas disciplin och deras vetenskapliga specialisering.
Typer
Kaminer och murbruk
En mängd nya tegel- och murbrukugnar har dykt upp. De flesta av de nya konstruktionerna innehåller en förbränningskammare som finns i en raket spis . Genom att begränsa förbränningen till ett isolerat och slutet område ökar kaminerna kärntemperaturen och uppnår därmed en mer fullständig förbränning. Detta gör att en mindre mängd bränsle kan brinna varmare, samtidigt som det produceras mindre aska och rök.
Justa spis
Justa Spis är en enkel biomassakamin byggd runt en isolerad, armbågsformad förbränningskammare som ger mer intensiv värme och renare förbränning än en öppen eld, vilket innebär att den förbrukar mindre bränsle än en trestensugn.
En förbättrad Justa Spis som gemensamt utvecklats av den ideella Proyecto Mirador och Aprovecho Research Center kallas "Dos por Tres" sprids i Honduras med mer än 20 000 spisar installerade från och med 2011. Dos por Tres har registrerats som Project 690 och certifierad av Gold Standard Foundation för att minska utsläppen av växthusgaser med 2,7 ton per år. All Proyecto Mirador -dokumentation relaterad till bevis på dessa minskningar kan ses i Gold Standard Project -registret.
Justa -spisen har distribuerats i Honduras av Trees, Water & People och ADESHA, för vilka de tillsammans vann ett Ashden -pris 2005. Eco Spis och Patsari -kaminen delar gemensamma fördelar med Justa Spis, och används också i Centralamerika . Deras förespråkare hävdar att dessa kaminer använder ungefär 1/3 av bränslet som krävs av traditionella tre stenkaminer, vilket minskar det dagliga arbetet som ägnas åt insamling av ved och förhindrar också avskogning. Samtidigt använder den en spisrörsrör för att ventilera rök genom taket. Detta eliminerar nästan kokrök i hemmet och förhindrar andningsproblem för användarna. Olika grupper har kört program för att tillhandahålla sådana spisar eller för att uppmuntra produktion av spisar, inklusive vissa Rotaryklubbar; Träd, vatten och människor; och organisationer som syftar till att bevara vilda djur genom att förhindra avskogning.
Lorena Adobe spis
En föregångare till Justa/Eco/Patsari -ugnarna var Lorena Adobe Spis. Den var designad som en enkel att bygga kamin för användning i Centralamerika , som kan tillverkas lokalt av material. Namnet på Lorena Spis kommer från kombinationen av de två spanska orden lodo och arena (som betyder lera och sand) eftersom kaminerna var en kombination av de två. Lorena -spisen är en sluten spis av ramad jordkonstruktion , med en skorsten byggd på den.
Lorena -spisen är utformad med den felaktiga tron att stötad jord skulle fungera som isolering ; det fanns ett grundläggande missförstånd om skillnaden mellan massa och isolering . God isolering motstår värmepassage; termisk massa gör det motsatta, den absorberar värme. Testning har visat att den rammade jorden som används i Lorena -spisen absorberar värme som bör riktas mot matlagning.
Denna "spill" värme strålar emellertid in i strukturen, vilket ger mer effektiv uppvärmning än en öppen eld (en nackdel i varmt väder). En Lorena -spis kan också användas för att torka kläder eftersom dess massa långsamt svalnar efter att elden har dött.
Konstruktörerna, Aprovecho, säger nu: "Lorena har testats genom åren av många forskare och har i allmänhet visat sig använda mer ved än en öppen eld inomhus. Kaminen har andra egenskaper. Dess skorsten tar rök ut ur köket och det är omtyckt. Det är vackert och ett trevligt tillägg till huset. Det är låg kostnad och kan repareras och till och med byggas av husägaren. Men det är inte en bränslebesparande eller lågutsläppande spis ". I senare konstruktioner har den ramade jorden ersatts med värmeisolering, till exempel pimpsten eller aska.
Kenya Keramik Jiko
Från början av lämplig teknikrörelse har ett av huvudmålen varit att skapa en prisvärd spis som var effektivare än den universellt använda eldstenen med tre stenar. Den Kenya Ceramic Jiko är en av de förbättrade spisar.
Kol är det vanliga tillagningsbränslet i Östafrika. Traditionellt brändes den i en metallspis eller "Jiko" som kaminer kallas på swahili . KCJ är den traditionella Jiko med ett keramiskt foder. Den inledande modellen har en distinkt form, som skiljer sig från den traditionella cylindriska jiko, med topp och botten samma diameter, avsmalnande vid cirka 30 grader till midjan.
Sanjha Chulha/Jordspis/Surya Spis
Sedan 1999 har ett ingenjörsföretag vid namn Nishant Bioenergy (P) Limited i Nordindien tänkt, designat, tillverkat och säljer patentsökt biomassabrikett och pelletsdrivna spisar. Dessa är användbara för kommersiell matlagning och är utformade för att bränna pellets och briketter av biomassa. Biomassabriketter kan tillverkas av alla gårds- eller skogsrester med eller utan bindemedel och pellets tillverkas med eller utan tillsats av bindemedel.
Företaget har vunnit nationellt och internationellt erkännande för sina insatser, inklusive Ashden Award 2005, PCRA Award-2001 och FN lovande metoder-2006.
Nishant Bioenergy utvecklade sin första spis 1999 och heter Sanjha Chulha (community-cooking spis) är en "institutionell kokkamin" för användning med flera kokgrytor och varmvattentank som kombinerad matlagning. Spisnamnet härrör från en bytradition där kvinnor skulle laga all sin chappatis / rotis (indiskt bröd) på en " Sanjha Chulha ", som var en gemensam kaminugn som alla använde. Kaminen designades av Ramesh K. Nibhoria som också designade jordspisen för matlagning och stekning med en enda gryta. Earth Stove har två modeller, en är fast pelletsmatning och den andra med automatiserat pelletsmatningssystem. Jordspis med automatiserat pelletsmatningssystem är mycket innovativt och har kontroller på värmeintensiteten från noll till full som gasol. Ny design tillämpas för patent och registreras även under kopieringsskrivningsakter. Nu har "Nishant Sanjha Chulha" tillägg av pellets/fast bränslebrännare med automatisk bränslematning och därmed fler fördelar.
"Nishant Combo Fryer-NCF" är en mycket unik spis med pelletsbrännare med innovativ "NO CLINKER" -röra. NCF är en pellet/fast biomassa -fritös som används för tillagning (stekning) vid hög temperatur, som används för färdigmat som tillagas i varm olja. Kaminen har ett automatiserat bränslematningssystem (vederbörligen kopplat till temperaturkontrollen) och kan köras i nästan 2-3 dagar utan att behöva oroa sig för askrening. Det avtagbara brännarsystemet gör det möjligt för användaren att rengöra och starta eld. Den kan användas (med tillägg av önskad utrustning) för matlagning/ånggenerering/varmluft/varmt vatten.
Projekt Surya
Projekt Surya , av Scripps Institute of Oceanography vid UCSD, testade fältkök och modifieringar under sin pilotfas som nu är klar och resultaten har lagts ut på nätet. Projekt Surya har också lanserat Carbon Credit Pilot Project (C2P2) för att undersöka om belöning av kvinnor direkt med medel från koldioxidmarknader, för att använda förbättrade spisar, avsevärt kommer att öka antagandet av de fälttestade spisarna.
Prefabricerade spisar
Den Ecocina spis designades av StoveTeam International och tillverkas på en central plats från cement, pimpsten och keramikplattor. Den liknar en stor blomkruka med en matlagningsyta av stål som också kan ta emot en kruka. Det skapades av en volontärarbetare som märkte det höga antalet andningssjukdomar och brännskador på patienter i Guatemala. Det produceras aktivt i länder som Guatemala, El Salvador, Honduras, Nicaragua och Mexiko. Till skillnad från motsvarigheterna i tegel och murbruk har Ecocina -kaminerna inga rökkanaler och tillverkas i en bakgårdsfabrik. De placeras sedan i ett hem ovanpå ett bord eller liknande upphöjd yta. Precis som med sin motsvarighet i tegel och murbruk använder Ecocina -spisen en förbränningskammare för raketugnar och lovar att minska förbrukningen av ved och mängden rök som släpps ut i hemmet. Det förblir också svalt vid beröring och förhindrar brännskador.
Baker spisar
Baker -spisen är utvecklad av Top Third Ventures och designad av Claesson Koivisto Rune . Den är utformad för att betona estetisk överklagande, användbarhet och kulturell överensstämmelse. Landsbygdshushåll i Kenya är dess målkonsumentgrupp. Baker -spisen består av metallkomponenter. Värmeisolering och en tvångsluftflödesmekanism resulterar i en högre förbränningstemperatur och säkrare och renare matlagning jämfört med den traditionella matstenen med tre stenar.
Turbo spisar
Vissa nya metallugnar använder turboladdningsfunktioner så att luft som pressas in i spisen eller snurrar, kommer då att öka förbränningens effektivitet avsevärt.
Den Lucia Stove utvecklats av World Spis sysselsätter virvlande luftmönster till förändring förbränning och har ekonomiskt sätt. Det marknadsförs av World Stove som en del av en större miljölösning eftersom det fångar kol och därigenom minskar mängden kol i atmosfären från matlagning. Det producerar biokol som sedan återvinns tillbaka till jorden.
Den Turbococina Stove utvecklades i El Salvador av René MN Suarez; namnet härrör från termen "Turbocombustión" som är en ny förbränningsmetod där temperaturer under förbränning bibehålls så låga som möjligt för att hämma bildandet av föroreningar som NOx; ett alternativ är att minska syrekoncentrationen under det stökiometriska kravet. Turbococina lovade positiva resultat genom att använda högre tryck för att sänka förbränningstemperaturerna, men dess höga produktionskostnader (rostfritt stål) och dess användning av el har hindrat den från att gå i produktion. För närvarande verkar det inte vara ekonomiskt lönsamt.
BioLite spisar
Den BioLite HomeStove gjordes för att ersätta öppen matlagning bränder. Dess design omvandlar värmen till användbar el för att driva en fläkt, vilket minskar bränslebehovet med 50%, giftig rök med cirka 95%och svarta koldioxidutsläpp med 91%. Mängden CO 2 som sparas per år med en spis motsvarar den mängd som sparas genom att köpa en hybridbil. Effekterna av avskogning minskar och tiden återfås genom att människor lägger mindre timmar på att samla trä för öppna bränder. Den återstående energin från nätet som inte driver fläkten kan sedan användas för att ladda bärbara enheter via en USB-port, till exempel mobiltelefoner och LED-lampor.
Avancerade spisar i biomassa
Det finns två primära typer av avancerade biomassakaminer som kan uppnå höga prestanda; forcerade luftugnar och förgasarugnar, som båda kan köras på bearbetad eller rå biomassa.
- Tvångsugnar har en fläkt som antingen drivs av ett batteri, en extern elkälla eller en termoelektrisk generator . Denna fläkt blåser luftstrålar med hög hastighet och låg volym in i förbränningskammaren, vilket vid optimering resulterar i en mer fullständig förbränning av bränslet.
- Förgasningsugnar tvingar gaser och rök som uppstår vid ofullständig förbränning av bränslen, t.ex. biomassa, tillbaka in i spisens låga, där värmen från lågan fortsätter att förbränna partiklarna i röken tills nästan fullständig förbränning har inträffat, vilket minskar utsläppen. Typiska förgasningsugnar är kända som Top Lit Updraft (TLUD) spisar eftersom lite bränsle tänds ovanpå spisen, vilket tvingar brännbara produkter att passera genom flamfronten innan de släpps ut i luften.
Isolerande keramiska raketkaminer
För äkta raketugnar passar kokkärlet inuti, vilket hjälper till att försäkra nästan fullständig förbränning. Det finns ett smalt gap, t.ex. 12,0 millimeter, mellan ugnsfodret och grytan. Som introducerat av organisationen Aprovecho inkluderade principerna för initiala raketugnar deras "... vertikala förbränningskammare som fungerade som skorstenar och blandade vedens flyktiga gaser med luft så att raketerna brann mer effektivt." För den isolerande keramiska raketkaminen består denna av böjda isolerande tegelstenar formade till en cylinder, så att ... "Grytan passar inuti med bara det smala gapet runt,"
Den isolerande keramiska raketugnen är 100% isolerande material, utan metall alls. Därmed är spisen mycket energieffektiv. Kaminen är byggd av isolerande tegelstenar som består av 50/50 i volym, lera och kol. Kolet brinner ut när tegelstenarna avfyras, vilket ger tomrum som gör dessa isolerande. För dessa tegelstenar består den torra kompositionen av pulver av lera och kol. När detta väl är fuktat, formas denna fuktiga lerkomposition i tegelstenarna med hjälp av specialgjorda formar. Pulver används i lera/kolkompositionen eftersom detta maximerar bindningen mellan intilliggande partiklar, vilket maximerar styrkan hos tegelstenarna.
De torkade och eldade isolerande tegelstenarna mortelas tillsammans för att tillverka kaminen, med en blandning av 50/50 volymprocent, förblandade pulver av lera och sand. För den fuktade murbruk som appliceras mellan tegelstenen, ger leran en bindning mellan tegelstenarna och sanden förhindrar att murbruk krymper bort. Som i keramik i allmänhet, som pulver, ... ... agglomeratens hållfasthet beror på vidhäftning mellan partiklarna.
I bevisbasen för hållbarheten hos den isolerande keramiska raketugnen finns det ett viktigt behov av att rikta sin överkomlighet till de fattiga, t.ex. dagliga inkomster 1 eller 2 dollar. Över hela utvecklingsvärlden finns det låginkomsttagare som tillverkar, till exempel, vattenbehållare och kokgrytor som är överkomliga inom sina samhällen. När dessa keramiker är utbildade i modell- och formtillverkning kommer de enkelt att kunna tillverka dessa isolerande raketugnar, så att de är överkomliga för sina grannar.
Se även
Referenser
Bokkällor
- Världshälsoorganisationen (2016). Brinnande möjlighet: ren hushållsenergi för hälsa, hållbar utveckling och välbefinnande för kvinnor och barn . Geneve, Schweiz.
externa länkar
- Rengör spisar genom projektregenerering
- Improved Cooking Energy Portal av Energypedia