목요일, 2월 19, 2009

Wood Gas Stove - 작동원리



현재 2~3억명 정도의 인구가 나무를 연료로 사용해 조리를 하고 있다고 한다. 대효율이 낮고 연기를 제대로 배출하지 못하는 방식으로 불을 때는 경우가 많아 '녹내장, 폐질환'등의 질병에 시달리는 어린이들이 화상을 입는 경우가 많다. 그리고 나무를 구하기 위해 점점 더 먼곳까지 다녀와야 한다.

Wood-Gas Stove의 작동원리는 1986년도에 콜로라도 에너지대학의 화공학과 교수인 Reed박사의 연구에 의해 만들어 졌다. Reed박사가 아프리카를 방문했을때 대부분의 원주민들이 나무를 연료로 사용하면서 불확실한 연소로 인한 각종 질환에 시달리는 모습을 보며 Stove를 만들어야 겠다는 생각을 가지게 되었다고 한다(☞ woodgas.com ).

Reed박사는 현재 바이오메탄가스를 개발하는 연구기관인 "The Biomass Energy Foundation (BEF)"와 제3세계 국가를 위한 조리기구를 개발하는 연구기관인 "WoodGas LLC"에서 연구활동을 하고 있다. 현재 판매되고 있는 상용 Wood-Gas Stove들의 판매금액의 일부가 앞서 말한 Reed박사가 일하고 있는 연구기관의 후원금으로 지원되고 있다.

☞ 아래 Reed박사의 사진을 클릭하면 그의 논문 "저개발국가를 위한 WOOD-GAS STOVE"의 원문을 볼 수 있다.


WoodGas Stove의 작동원리를 응용해서 만든 제품을 판매하는 싸이트에 작동원리를 보여주는 간단한 애니메이션을 볼 수 있다( ☞ WoodGas Stove ).

간단하게 표현하자면 바닥으로 들어온 공기가 두 방향으로 흘러가게 된다. 하나는 나무가 있는 바닥으로 곧장 흘러 들어 가 나무가 연소될때 필요한 공기를 공급하게 된다. 또다른 하나는 몸체사이의 빈공간을 통해 올라간다. 안쪽 몸체는 불에 달궈진 상태이기에 지나가기에 뜨거워 진다. 1차적으로 지나간 공기는 모두 연소되지 않고 열분해를 겪은 후 불완전 연소된 상태(연기)의 Gas로 올라오고 있다. 이때 바깥쪽 으로 올라온 뜨거운 공기와 만나게 되면서 또 한번 연소를 하게 된다. 이로써 두번의 연소를 통해 효율적이고 연기가 줄어드는 효과를 볼 수 있는 것이다.