29.9.2012 21:03

Tuohi - Birch bark

Pienhiukkaslähde nro 1

Puun kuoriosa on korkkiutunutta, kuollutta puun solukkoa, missä on paljon uuteaineita. Koivun kuorikerros, tuohi, poikkeaa muiden puulajiemme kuoriosasta.


Mustavalkoinen luonnon materiaali

Valkomusta koivupuun runko synnyttää aina lämpimiä mielikuvia, ja onhan se tärkeä lämmönlähde klapeina. Tuohen valkoinen väri on peräisin betulinolista(triterpenoidista), joka on aseptinen aine. Tuohi koostuu hyvin ohuista kerroksista ja sillä on käpristymistaipumus ulospäin, eli vastakkaiseen suuntaan kuin rungossa. Näistä seikoista johtuen tuohi syttyy hyvin. Tuohessa on yli 70%:a hiiltä, ja lämpöarvo on noin 50%:a parempi kuin muiden puulajien kuorella. Tämä tarkoittaa, että haihtuvia(ja palavia) orgaanisia yhdisteitä on alle 30%:a ja lämpöarvo olisi hyvä, jos tuo kiinteä ainesosa, hiili, myös palaisi. Puuaines koostuu pääasiallisesti selluloosasta ja ligniinistä. Nämä monimutkaiset molekyyliketjut koostuvat vedystä H, hiilestä C ja hapesta O. Palamistuotteet ovat näiden yhdisteitä.

Tuohi sytykkeenä


Tuohella on historian saatossa ollut monia hyödyllisiä käyttökohteita, mutta yleisin käyttökohde on polttopuiden sytyttäminen. Jokainen voi tehdä omatoimisen testin ja kenttäkokeen sytyttämällä tuohenkäppyrän ja katsomalla mitä tapahtuu. Sakea, tuprahteleva, musta savuvanahan siitä syntyy. Tämä onkin ainutkertainen näky, kun pienhiukkasen näkee. Tämä nokivana sisältää niin valtavan määrän pieniä hiilipartikkeleita, että se on visuaalisesti helposti todettavissa. Puun poltosta syntyy aina päästöjä: hiilivetyjä, häkää ja näitä pienhiukkasia. Tuohesta syntyy ylivoimaisesti eniten pienhiukkasia, sen kertoo jo kemiallinen koostumus. Termi ”nokikoivu” ei tarkoittane pelkästään puunrungon mustempaa ulkonäköä. Tuohen hiili on kuitenkin mahdollista polttaa; se pitää vain tehdä kuten jäännöshiilien poltto: runsaalla hapella ja kovalla vedolla hehkuttamalla korkeassa lämpötilassa jäännöshiilien päällä. Todellisuudessa pienkiinteistöjen tulisijojen happi ei kuitenkaan riitä tuohon kiinteän polttoaineen määrään luonnonvedolla.


Tuohen osuus koivupuusta on noin 10-15%:a ja se on kiinni melkein jokaisessa klapissa. Koivuklapien latominen tulipesään ja sytytys tuohella alapuolelta on perinteisin tapa sytyttää. Nyt tiedetään, että se on paras tapa synnyttää pienhiukkasia. Tuohen hiilellä ei ole mitään mahdollisuutta palaa(eli yhtyä happeen) kylmässä uunissa, sytytysvaiheessa. Tämä palamaton hiili leviää ja laskeutuu savupiipustasi lähialueellesi nyt näkymättöminä pienhiukkasina. Kun hengität, pienhiukkanen menee keuhkoihisi, edelleen keuhkorakkuloihin ja hiukkasista pienimmät siirtyvät verenkiertoosi. Mutta ei yksi hiukkanen tapa. Hiukkaset kertyvät ja aiheuttavat tulehdustiloja ja tukoksia verisuonistossa. Seurauksena on infarkteja ja aivohalvauksia sekä muita välillisiä vaikutuksia. Koivun tuohella on valkoisen kauneutensa alla sysimusta puolensa. Betulinoli parantaa, hiili tappaa.

Tähän asiaan on suhtauduttu hyvin yliolkaisesti. Asiasta on myös vaiettu eri intressien takia. Nuotiosavukansan historiallinen taakka painaa ankarasti asenneilmastoa. Kuitenkin Suomessa menehtyy vuosittain 2000 ihmistä pienhiukkasten terveysvaikutuksiin. Millä muulla yksittäisellä ilmiöllä on samanlainen tuhovoima? Nämä pienhiukkaset tuotetaan asuinalueilla yksittäisten ihmisten, puulämmittäjien, toimesta. Energiantuotannon savupiiput sijaitsevat teollisuusalueilla, poltto-olosuhteet ovat oleellisesti edullisemmat ja savukaasut puhdistetaan.

Tulisijatekniikka

Kuvan tulisijan kehittyneintä tekniikkaa edustaa Aaltoarina, joka jakaa ensiöilman paremmin kuin perinteinen rakoarina. Pieni askel puhtaampaan polttoon.


Pienkiinteistöjen tulisijat ovat hyvin yksinkertaisia tekniikaltaan. Alhaalta tuodaan primääri-ilmaa(ensiöilma), jonkin verran sekundääri-ilmaa(toisioilma) takan luukun reunoilta. Edistyksellisintä tekniikkaa edustaa palamisilman esilämmitys jossakin määrin, sekundääri-ilma takaseinälle kuumimpaan paikkaan ja turbulenssin muodostaminen tulipesään. Näistä viimeksi mainittu on parin vuoden takaa ja edelliset jo pian parinkymmenen vuoden takaa. Kaasuvirtaukset tapahtuvat luonnonvedolla. Muuta vaihtoehtoa ei ole, koska tulisija olisi muuten tekninen laite, kattila, ja sijoituspaikka tekninen tila, pannuhuone.


Puhdas poltto. Mahdoton tehtävä?

Sytsi toiminnassa, kiukaan sytytyshetkestä 2min.


Lämmittäjälle asetetaan näin suuria vaatimuksia: yksinkertaisella tekniikalla pitäisi tuottaa lämpöä puhtaasti epäedullisessa muodossa(klapi, halko) olevalla polttoaineella. Onko tehtävä mahdoton? On ja ei. Perinteisellä välinpitämättömällä asenteella puun pienpoltto pitäisi kieltää välittömästi. Selkeällä asennemuutoksella puun puhdas pienpoltto on mahdollinen. Suurimmat päästölähteet tulee tunnistaa ja korjaavat toimenpiteet kohdistaan niihin.

Markkinamiehet mielellään edesauttavat mielikuvaa, että kun ostat meiltä uuden tulisijan, niin kyllä sitten on puhdasta ja ekologista. Pitää osittain paikkaansa, malliston huipulla on juuri noilla aikaisemmin mainituilla ominaisuuksilla varustettuja tulisijoja. Malliston myydyimmät ovat sitten hinnan vuoksi tekniikaltaan samanlaisia kuin käytössäsi oleva. Vuosikymmenien ekoinvestointi? Kehitys menee eteenpäin? Toinen harhakuva liittyy laiskuuteen. -Kun sinne tulisijaan vähän puuta heittää ja vielä tikun perään, niin hyvin syttyy ja palaa puhtaasti, itsestään-. Eipä se noin mene, vaikka annettaisiin ymmärtää. Jos et viitsi nähdä vaivaa puun polton eteen, älä polta. Aiheutat vain vahinkoa. Ei päästöjä ilman tulta.

Lähtökohta on, että polttopuut ovat kuivia. Kuorettomasta puusta tulee pienhiukkasia oleellisesti vähemmän, erityisesti koivun osalta. Päältä sytyttämällä pyrolyysikaasut saadaan poltettua tehokkaimmin. Puiden latominen ilmavasti mahdollistaa palovyöhykkeen sujuvan etenemisen alaspäin ja kaasujen tehokkaan polton. Polttopuiden tasainen lisääminen mahdollistaa palamisilman hapen riittävän saannin palon eri vaiheissa. Palamisilmaa on mieluummin annettava enemmän ja vetoa rajoitettava savupellillä. Jäännöshiilet tulee polttaa nopeasti runsaalla hapella ja kovalla vedolla.

Edelliseen kappaleeseen on kerätty ne oleellisimmat seikat, millä puun pienpoltosta saadaan mahdollisimman puhdasta eli päästöjä vähän ja energiaa paljon. Nämä seikat ovat monille lämmittäjille kuitenkin tasan päinvastaisia, mitä on totuttu tekemään. Kysymys kuuluukin: haluatko jatkaa saastuttavaa ja epätehokasta lämmitystapaa ja pitää yllä välinpitämättömyyden kitkeriä nuotiosavuja vai haluatko siirtyä menneisyydestä nykyisyyteen, vastuulliseen ja tehokkaaseen puun polttoon?  Se on jokaisen tehtävissä, ja velvollisuus muita ihmisiä kohtaan.

Tuohen osalta on surkuhupaisaa, että esim. paloviranomaiset varoittelevat, että koivupuu(siis sen tuohi) nokeaa uuneja. Paloturvallisuudesta ollaan huolissaan, ja niin pitää ollakin. Muutamia tai muutamia kymmeniä nokipaloja syttyy ja vahinkoja syntyy. Ne ovat tietysti torjuttava ja torjuttavissa. Mutta vain pieni osa syntyneistä pienhiukkasista päätyy noeksi uunin kanaviin ja hormiin. Valtaosa siitä pienhiukkasarmeijasta tulee piipusta ulos. Tämä näkymätön armeija hyökkää alas muutamien satojen metrien alueelle valikoimatta uhrejaan vauvasta vaariin; sinä olet tämän armeijan komentaja, vain sinulla on vastuu siitä. Muutama pataljoona suomalaisia kaatuu, on se vähän enemmän kuin muutama nokipalo, mutta samasta asiasta puhutaan.

Näin poltat puuta puhtaasti:

·         - vain kuivaa puuta uuniin

·         - ensimmäiseen polttopuupanokseen kuoretonta puuta

·         - sytytys päältä oikealla työkalulla

·         - puiden lisäys tasaisesti polton aikana

·         - happea aina enemmän kuin vähemmän

·         - jäännöshiilien poltto nopeasti kovalla vedolla

Muista myös seuraavat asiat:

-          ->paperipohjaiset roskat kierrätykseen, myös muovipitoiset maitotölkit

-          ->kemikaaleja ei ole syytä polttaa pienkiinteistöjen tulisijoissa

-          ->sanomalehdissä on raskasmetalleja, älä polta, vie kierrätykseen

-          ->ei muoveja uuniin

-          ->ulkokuiva puu ei ole kuivaa, ota ne kuivahtamaan sisälle ajoissa

 

Koivupinta

Siinä se, koivun pintalauta. Materiaali, millä tuotetaan pienkiinteistöjen tulisijoissa maksimimäärä pienhiukkasia kuivallakin puulla. Ja tuhkaa tulee tuhottomasti. Puhtaasta mäntypuustakin tulee melkoisesti päästöjä, lähinnä raskaita hiilivetyjä(PAH-yhdisteet, =polysyklinen aromaattinen hiilivety), ja tämä korreloi pienhiukkasten kanssa, mutta koivun tuohi vähäisellä puuaineksella on päästökuningas. Onneksi tämä materiaali menee suurilta osalta hakkeeksi ja poltettavaksi voimalaitoskattiloihin.

Entä pienkiinteistöjen koivuklapit, omat puut?  Ne pitää vain osata polttaa mahdollisimman puhtaasti. Ominaisuudet ja ohjeet ovat tuossa edellä. Kaikki on kiinni sinusta itsestäsi, kukaan muu ei sitä puolestasi tee. Toisaalta, ja onneksi, jotkin teollisten polttopuiden tuottajat ja myyjät ovat jo menossa oikeaan suuntaan. Koivurangat ovat osittain kuorittuja, pilkottu ja kuivattu koneellisesti. Kuorittu sen takia, koska tiivis koivun tuohi ei päästä vettä lävitseen eli pilke kuivuu huonosti koneellisessakin kuivauksessa. Kuoriminen nopeuttaa kuivumista ja tekee tuotteesta tasalaatuisen. Seuraava askel onkin jo hyvin lähellä puhdasta polttoa. Itse asiassa sille on tilausta. Kuoreton polttopuu on myös roskaamaton, yhtälailla kuin vähäpäästöinen.

Asennemuutos

Tämä kaikki vaatii vain selkeän asennemuutoksen. Se, miten olen tottunut toimimaan ja oikeana pitämään, ei ehkä olekaan kovin puhdasta polttoa. Tiedostaa ja tunnustaa se. Aina voi parantaa. Miksi kantaisin puut sisälle juuri ennen sytytystä ja yrittäisin sytyttää vettä? Käyttäisinkö siihen sytytysapuna jotakin kemikaalia, että saisin ensin haihdutettua veden ja sitten vasta kaasun syttymään? Nyt päästöjä on syntynyt jo tavattomasti, monikymmenkertaisesti, verrattuna oikeaan tapaan. Miksi ostaisin 10 kuutiota klapeja, kun puhtaammin poltettuna 6-7 kuutiota riittää. Ostanko ja kantelenko niitä puita huvikseni? Entä tekisinkö ruokani ympäristössä, missä juuri poltin kemikaaleja tai raskasmetalleja, ja missä kemikaaleja edelleen höyrystyy? Ja söisinkö vielä sen ruuan, missä on kemikaalijäämiä? Nämä kysymykset kohdistuvat sinuun itseesi. Jos teit sen huonosti, seuraukset osuvat rankasti lähiympäristöösi. Se ajatus, että minä teen kotonani tulisijan ääressä mitä haluan ja miten haluan, mihin se perustuu? Noin voi ajatella vain pelti kiinni. Et kuitenkaan tee niin? Et halua vahingoittaa itseäsi? Millä oikeudella tekisit sen muille? Ainesta kuitenkin olisi parempaan? Elämä jatkuu puhtaamman polton merkeissä.


Betulinolia havupuussa, vaiko valkolahoa? Ehkä joku alan asiantuntija osaa antaa vastauksen? Joka tapauksessa pöntöstä on lähtenyt monet kirjosieppo, tali- ja sinitiaispoikueet maailmalle.


Kommentointimahdollisuus blogspotissa:
www.ekotop.blogspot.fi

» retro

» etusivu

» jopot