ロケットストーブは、断熱性と燃焼プロセスが優れているため、他のタイプの従来のオーブンよりも効率の高い、薪を燃やす調理用ストーブの一種です。ロケットストーブのマスヒーターと同様の原理で機能します。ほとんどのロケットストーブは簡単に組み立てられ、低コストの材料で作ることができます (たとえば、 CCAT ロケットストーブの価格はわずか 84.02 米ドルです)。
「ロケットストーブ」ファミリーに含まれるストーブにはさまざまなデザインがありますが、次のような特徴があります。
- 燃焼室とストーブ内部の部品は、可能な限り断熱性と軽量性を兼ね備えています。高温の排気ガスと接触する重い素材は、調理に使用できるはずの熱を吸収します。
- 燃焼室は断熱されており、火を高温（650 ºC 以上）に保ち、木材をより完全に燃焼させて、煙（完全に燃えなかった燃料）を減らします。
- 燃焼室は通常、エルボまたは「L」字型になっており、ストーブに投入される木材は短い内部煙突の下に置かれます。
- 木材は先端で燃焼し、燃焼すると火の方向に押し出されます。適切な速度で燃料を供給すると、よりきれいな燃焼が実現し、煙が減少します。
概要
ロケットストーブは、調理や家庭暖房に野外の火を使用することで生じる空気の質の問題に対処します。バイオマス燃料は、従来の野外の火で燃焼すると大量の大気汚染物質を放出し、これらの汚染物質は換気が不十分な家や住居に集中し、特に農村地域の家庭に呼吸器系の問題を引き起こします。
伝統的な薪火に関するもう 1 つの懸念は、燃料消費の非効率性による環境コストです。伝統的なオープンピット薪火は、薪をエネルギーに変換する効率は非常に高いのですが、放出されたエネルギーを調理容器に伝達する効率は低いです。薪から放出されたエネルギーのほとんどは、調理容器を加熱するのではなく、周囲の空気を加熱するために無駄になります。エネルギー伝達が非効率なため、より多くの薪を使用する必要があり、周囲の環境から伐採しなければならず、環境ストレスを引き起こします。
伝統的な薪ストーブの 3 つ目の欠点は、子供に対する危険性です。暖炉は住居の床に設置されるため、子供が火の中に落ちてしまう可能性があります。
ロケット ストーブは、世界の多くの地域で現在も使用されている直火調理法に比べて、約 2 倍の効率で、大幅にクリーンに作動します。さらに、ストーブの設計では、直径の短い木材が必要ですが、通常は小枝で十分です。そのため、調理に必要な十分な燃料を、道具を使わずに、理想的には森林地帯を破壊することなく、より短時間で集めることができます。
これらの特性により、地元の空気の質が向上し、森林伐採が抑制されるため、ロケットストーブは多くの適切な技術関係者の注目を集め、多くの第三世界の地域（特にルワンダの難民キャンプ）で導入されています。この注目により、利便性と安全性の向上を目的とした多くの改良が行われ、ターゲット層の規模が拡大しました。たとえば、Justa ストーブは、ロケットストーブを屋内での使用や家族の調理のニーズに合わせて改良した製品です。
工事
ロケットストーブは主に以下の要素で構成されたシンプルな機構です。
- 煙突: これは、ウォーターポッド ロケット ストーブで使用されているような 5 ガロンのブリキ缶や 16 ガロンの石油ドラムなどの金属製の箱、またはロケット ロレーナ ストーブで使用されているような調理器具を支えるために垂直に立っているパイプで作ることができます。
- 燃料マガジン: 煙突の底部に水平に取り付けられた短い鋼鉄またはセラミックのパイプ。
- 燃料棚: 空気が下を流れるよう、燃料をマガジンの底から離して保持する平らなプレート ( CCAT ロケット ストーブで使用されるものと同様)。
- 熱交換器: 煙突からの熱いガスを調理容器の側面に通過させる管状の金属シールド (ロケットストーブのマスヒーターで使用されるものと同様)。
ロケットストーブを作るための原則は次のとおりです。[1]
- 火と炉床に接触するすべての要素を断熱します。
- 調理鍋の縁の周囲に燃焼ガスの流れを促します。
- 火の中に空気をうまく取り入れて、空気の流れの速度を上げます。
- 鍋ができるだけ火に近くなるようにコンロを設計します。
- 調理には金属製の鍋の使用を検討してください。
- 火の周りの断熱
最も重要な要素である燃料の計量では、木材の燃焼部分のみを加熱する必要があります。完全に燃焼したバイオマス燃料は、煙や排出物が少なくなります。ロケットストーブの燃料効率を向上させる主な方法は、火から調理容器への熱伝達を改善することです。
最も重要なのは、火から放出される熱気とガスが、できるだけ広い表面積で調理容器に接触することです。これは、鍋のスカートを使用して狭い通路を作り、熱気とガスを調理容器の底と側面に沿って流すことで実現します。幅の広い鍋を使用することで、熱伝達を高めることもできます。鍋の周りを流れる熱いガスの速度を上げることでも、熱伝達を改善できます。
用途と利点
木材、木炭、石炭、その他のバイオマスは、世界中で約 24 億人の人々が主な調理燃料として利用しています。「発展途上」国では、これらの燃料は直火や機能不全のストーブで燃やされることがよくあります。[2]これらの調理プロセスのいくつかの要因は、特に呼吸器系の病気に関係して、人間の健康に害を及ぼすことがわかっています。これらの燃料から放出される屋内の煙には、肺の奥深くまで浸透する小さな煤やほこりの粒子などの成分が含まれています。毎年、屋内の空気汚染により 160 万人が死亡しており、20 秒ごとに 1 人が死亡しています。[3]
この環境に最も深く関わっている、またはさらされている女性と子どもが最も大きな影響を受けています。木炭の生産は、森林破壊などの環境問題と関連付けられており、これが他の環境的および社会的脆弱性をさらに高めています。最もゆっくり成長する木、つまり広葉樹から最高品質の木炭が作られ、影響がさらに大きくなります。木材または木炭はハイチの主な調理燃料であり、この依存によりハイチの森林はわずか2％しか残っていません。ハイチなどの場所では、木材の入手が限られているため、収集燃料を見つけるのに時間とエネルギーがかかり、天候がさらに悪化し、脆弱性が高まり、容量が減少し、費用がかかり、すでに枯渇している資源にさらに負担がかかります。マリなどの一部の場所では、エネルギーおよび経済部門の変化により、燃料用の木材から木炭への顕著な移行が起こっており、地元の資源に対する懸念が高まっています。
ロケット ストーブの主な正当性は、経済的、社会的、環境的である。ストーブ プログラムは経済的利益を生み出し、ユーザーの時間とお金を節約できる。バイオマス燃料を購入する都市部では、ロケット ストーブのコストの回収期間は短いため、燃料コストを節約できる。
ロケットストーブは、木の過剰伐採を減らすのに役立ちます。室内の空気の質と燃料効率の改善は、特に女性と子供にとって社会的および健康上の利点があります。室内の空気汚染を減らすには、ロケットストーブで木材燃料の燃焼を改善する必要があります。つまり、燃焼プロセス中に発生する煙と有害な排出物の量を減らす必要があります。効率的な燃焼の鍵は、木材を高温で燃やすことです。これを実現するには、いくつかの方法があります。
ロケットストーブは断熱されており、床から離れた場所に設置されます。これにより、子供が火傷する危険性が軽減され、従来のオープンピットの火に比べて大きな改善点となります。
関連プロジェクト
外部リンク
- Wikipedia:ロケットストーブ
- permies.comのロケットストーブ
- permies.comのロケットオーブン
- アプロベチョ研究センター ロケットストーブの設計と理論
- ロケットストーブの作り方のポスター
- Rich Soilのロケットストーブ マスヒーターの 作り方に関するビデオ、写真、図
- permies.comの薪ストーブ
- クリーンクッキングカタログ
- ケニア： PSDAによるロケットストーブのマニュアル（GIZの支援による）
- グアテマラ:アプロベチョ研究センターによるグアテマラストーブプロジェクト
- パラダイムプロジェクト
- ジャスタストーブ
- ロケットボックスストーブの作り方- AIDG
- ロケットオーブンはどのように機能するのか？ - permies.comの Paul Wheaton 著
- ロケット動力の薪オーブン
- ロケット薪オーブン - 自分で作ろう
- ロケットオーブンのドアを自分で作る
参考文献
- ↑ スティル、ディーン、ラリー・ウィニアルスキー。「従来の調理ストーブの燃料効率の向上と有害物質の排出の削減」Boiling Point 47 (2001): 36-39。[1]
- ↑ スミス、KR 「発展途上国における家庭用薪の使用による健康への影響」 国連食糧農業機関
- ↑ 世界保健機関。「室内空気汚染と健康」
