這就是中山科學院研發的「旋風環保金爐」嗎?還原度真高啊!

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逢年過節、初一十五,還有許多我們搞不清楚的日子都要燒金紙。關於燒金紙的起源眾說紛紜。

有說是唐代《文宗備問》以為紙錢乃始於南北朝時,南齊廢帝蕭昭業好鬼神,剪紙為錢用來陪葬。也有是說在五代後周世宗出殯發引之日,百司路祭,以紙製作金銀錢寶之樣並雕印文字乃是金銀紙形制之始。更有民間信仰傳說燒紙錢的習俗來自東漢,據說是造紙術發明者蔡倫之弟子尤秀才,想出的推銷「紙張」手法。[1]

先不論到底從何時開始,究竟這千年傳統能不能有全新感受呢?在現在,當燒金紙碰上了火箭科技,旋風環保金爐就這樣誕生了,將將將將!

三爐一機型環保金爐。source:國家中山科學院

而要知道為何軍事科技可以應用於「環保金爐」,我們要先知道的是,所以為何一般燒金紙不環保呢?而燒金紙對我們又有何影響?

燒金紙與焚香對環境的影響

祭祀活動所產生的污染物排放量雖然相較於工業、交通運輸等大型污染源比較可能並不高。但因為常常集中特定節慶,所以其實仍會對空氣造成影響。根據環保署105年的統計,年焚燒紙錢的總量為 19.5 萬公噸,而燒香則是約 2.1 萬公噸。而其主要的影響在於不論是紙錢或是焚香,「燃燒後會產生硫氧化物、氮氧化物、一氧化碳、苯、甲苯、甲醛、多環芳香烴及細懸浮微粒等多種物質,且其中苯、甲苯、甲醛、多環 芳香烴具有致癌性。」[2]

而關於燒香,也有研究發現「廟宇工作人員體內苯、丁二烯和多環芳香烴(polycyclic aromatic hydrocarbons, PAHs)的濃度明顯較高,他們的DNA修復能力也較差,顯示廟宇工作人員的罹癌風險會因為暴露在燒香產生的致癌物而增加。還有研究統計了超過六萬名華人的健康狀況,顯示心血管疾病死亡風險的提高也和長期暴露於燒香環境有關,研究結果發表在《環境與健康展望》。」[3]

Credit: Janne Moren

Credit: Janne Moren

根據環保署所述,推動減爐的宮廟其減爐前後所測得的PM2.5確實是有顯著降低的。[2] 但若因為各式各樣的原因無法速速的降低燒金紙跟焚香的總量,有沒有其他解方呢?

將將將將!環保金爐登場

要將燒金紙對空氣污染的影響降低,另外一個方向便是盡量使其能完全燃燒,並降低懸浮微粒的飄散。而這就是環保金爐的主要概念。於是意想不到火花發生了!進行許多國防武器研製的國家中山科學院的飛彈火箭研究所,便以其相關技術研發了「旋風環保金爐」!

旋風環保金爐,還原度真高啊!source:國家中山科學院

燃燒反應涉及到了可燃物質、充分的氧氣以及能達到燃點的起始溫度。

而燃燒發生後,會因高溫產生膨脹氣體,加上因未完燒完全產生的煙霧以及灰燼,便會形成 愛情來得太快就像龍捲 風  複雜地流場運動,然後混雜著各種物質的高溫氣體,便沿著排氣通道洩往煙囪或排氣管口、與大氣混合,造成空氣污染。[4]

而根據中科院的敘述,旋風環保金爐「此爐體本身之流場構型產生之二次燃燒現象及旋風回流氣漩,能減少不完全燃燒現象,還可大量減少煙塵飛散,達到降低環境污染之燃燒效果。並且因為無需額外加裝空污防制設備,所以其製造與維護成本可比傳統環保金爐更加便宜,而其標準模組設計與分離式結構,不僅可提高金爐客製彈性及本體耐用度,更可結合現有金爐進行植入改造,達到延續傳統、兼具環保之理念。」[5]

若要想要細一點知道到底旋風環保金爐內發生了哪些事,我們也可以從技轉之廠商的產品特色敘述中XD,知道旋風環保金爐主要的核心在於:

1. 風扇讓爐體能產生三種立體渦流,分別是:

a.濾口渦流產生氣封的效果,讓灰燼及煙塵以離心力進入縱向渦流。
b.縱向渦流是一上下旋轉的氣流,將上述煙塵壓回爐心高溫區域。
c.中心渦流則在爐心上方形成最高溫的乾淨燃氣,從中心部位溢出,進入排氣煙道,排入大氣。

2.燃燒時讓爐心能維持維持高溫:

爐心駐焰器噴口與爐壁燃氣噴口形成一環狀對噴火焰柱,讓爐心維持富氧的高溫燃燒區域,其溫度可達攝氏一千度以上。 此一區域讓上方壓回的煙塵再次徹底燃燒,形成清潔的可排放氣體,此處高溫使上方新投入的物質先行烘烤,再落入高溫燃燒區,以加速燃燒反應並降低煙霧的產生。

所以上述技術便能讓相同體積的爐體能夠產生最長的燃燒路徑,讓燃燒更完全、也將空氣污染物的排放量降低。[4]

利用跟旋風環保金爐相同原理的環保火銷爐。source:國家中山科學院

所以以此概念,不只能夠用於燒金紙,也能用來銷毀機密文件(用完碎紙機就以為完事的人,你太天真了!)讓它乾乾淨淨不留痕跡就像沒來過這個世界一樣,未來還能往利用其完全燃燒所產生的熱能來轉化為其他用途。這樣的好東西,人人都該有一個啊!

當然大家家裡都很難有一個,但有些方法可以讓你家的傳統小金爐更能完全燃燒的做法,不妨參考看看(以下文字改寫自科技大觀園「環保金爐原理」):

常見的居家用小金爐,雖然四周都有通氣孔,也都附有底座,但底座通常不夠高,無法形成有效對流,容易悶燒。

所以可以利用鐵棒等不可燃的器具,架高底座,讓底座下方保留部份通氣孔,新鮮空氣就能從紙堆的下方進入,補充助燃。如果想進一步防止飛灰逸散,還可以在外圍多加一圈鐵絲網。

除了不要一次燒太多量之外,還有一點要特別注意的:在燃燒的過程中,要儘量避免去攪動紙堆。表面上看起來可以加速燃燒,實際上卻是在攪動的瞬間,把周圍的助燃氣體都消耗掉,產生燃燒不完全的黑煙。

source:Lordcolus

所以只要下方的空氣暢通,用自製的簡易環保金爐,也能確實降低污染物質的產生與擴散。

傳統與環境之間只有兩難嗎?

近年來有許多關於維繫傳統與改善環境之間的討論,例如 P編 也曾於2017/7 「捍衛信仰 守護香火」的遊行前夕,以「關於宮廟為了燒香燒金管制而上街抗議,我想從哈拉瑞的《人類大命運》來聊聊」為題進行了討論。

圖片取自眾神上凱道粉絲頁

而這兩點之間真的只有一線嗎?在相互辯證、衝突過後我們又會怎麼做呢?你們家在祭祀時會燒金紙嗎?你又是怎麼想的?歡迎留言一起討論吧!

 

 

  • 此整理文章的誕生感謝盲眼的尼安德塔石匠給的靈感,和我親愛的妹妹長安。是他寬宏大量的原諒我在約會中大遲到才能有這篇文章,果然有妹妹最高XD

參考資料:

  • 1.https://zh.wikipedia.org/wiki/紙錢#傳說
  • 2.https://enews.epa.gov.tw/enews/enews_ftp/106/0818/120324/祭祀活動所產生的排放量甚微,政府為什麼要推動減香、減金、減炮%20.pdf
  • 3.https://pansci.asia/archives/66344
  • 4.https://www.aetherpt.com/edcontent.php?lang=tw&tb=2
  • 5.http://www.ncsist.org.tw/csistdup/products/product.aspx?product_Id=50&catalog=33
  • 6.https://scitechvista.nat.gov.tw/c/sKK6.htm

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