Le collecteur de suie électrique est prometteur pour atténuer les émissions provenant de la combustion de biomasse résidentielle

cheminée

Crédit : Pixabay/CC0 domaine public

La pollution de l’air émise par la combustion de biomasse résidentielle est une cause connue d’effets néfastes sur la santé, tels que les maladies respiratoires et cardiovasculaires, ainsi que les effets néfastes sur le climat. La combustion de biomasse résidentielle a été mise en évidence comme une source majeure de pollution de l’air presque partout dans le monde, provoquant des émissions particulièrement élevées de particules fines, de noir de carbone et d’hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP).

Actuellement, les fabricants de poêles et de cheminées sont confrontés à de nouveaux défis, car ils devront bientôt se conformer à des réglementations strictes en matière d’émissions, telles que la directive sur l’écoconception qui entrera en vigueur dans l’Union européenne en 2022. Par conséquent, il existe une demande pour de nouvelles solutions de contrôle des émissions pour le secteur résidentiel. combustion de la biomasse.

Une nouvelle étude de l’Université de Finlande orientale présente une nouvelle méthode pour réduire les émissions de particules : le collecteur de suie électrique à haute température, HiTESC. Dans HiTESC, une électrode haute tension isolée électriquement est installée dans une chambre de combustion, ce qui génère un champ électrique. Les particules qui acquièrent les charges électriques produites par les flammes sont collectées à la surface de l’électrode et oxydées à haute température.

À l’aide de HiTESC, les chercheurs ont obtenu une efficacité de réduction des particules fines de 45 % dans un appareil de chauffage en maçonnerie au bois de bûche avec une procédure de combustion qui ressemble à une utilisation réelle. Les émissions de particules ont été mesurées avec et sans HiTESC pendant des jours de mesure consécutifs afin de déterminer l’efficacité globale de réduction des particules fines de l’appareil. De plus, les efficacités de réduction des particules en fonction du lot et de la phase de combustion ont été déterminées pour la méthode étudiée avec des dispositifs de mesure en ligne afin d’étudier comment les conditions de fonctionnement affectent l’efficacité de la méthode.

Les chercheurs ont découvert que l’efficacité de réduction de la méthode dépendait de la phase de combustion. La réduction des particules fines a été la plus efficace pendant les conditions d’inflammation, lorsque les émissions de particules fines étaient les plus élevées avec l’appareil à bois de campêche étudié.

« Les avantages de HiTESC sont sa construction simple, son faible encombrement et sa faible consommation d’énergie. De plus, il ne nécessite pas de mécanisme de nettoyage séparé. HiTESC peut également être installé dans les appareils de combustion au bois de bûche pour atteindre les futures limites de réglementation des émissions, sans utiliser de coûteux systèmes de post-traitement des gaz d’échappement », explique le premier auteur de l’article, Heikki Suhonen, chercheur en phase initiale de l’Université de Finlande orientale. La technologie développée est actuellement en cours de commercialisation par la start-up Noeton.

L’étude montre que l’utilisation des charges naturelles des flammes peut être utilisée comme une méthode simple et réalisable pour réduire les émissions de particules fines des appareils à bois de bûche. Selon les chercheurs, d’autres études pour optimiser le champ électrique généré sont nécessaires pour atteindre une efficacité de réduction potentiellement plus élevée pour les particules. De plus, bien que HiTESC puisse être installé ultérieurement dans des appareils de chauffage au bois existants, il est probable que de meilleurs résultats seraient obtenus lorsque le dispositif de combustion et le dispositif électrostatique sont conçus et optimisés ensemble.


La combustion du bois libère de grandes quantités d’aérosols organiques secondaires – les estimations d’émissions actuelles sont trop faibles


Plus d’information:
H. Suhonen et al, Nouvelle méthode de réduction des particules fines pour les poêles à bois basée sur la collecte électrique à haute température de particules de suie naturellement chargées, Journal de la production plus propre (2021). DOI : 10.1016/j.jclepro.2021.127831

Fourni par l’Université de Finlande orientale

Citation: Le collecteur de suie électrique est prometteur pour atténuer les émissions provenant de la combustion de biomasse résidentielle (2021, 3 novembre) récupéré le 3 novembre 2021 à partir de https://techxplore.com/news/2021-11-electric-soot-collector-mitigating-emissions.html

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