BIOMASSE HERDE: ENGINEERING DESIGN,
DEVELOPMENT, UND DISSEMMINATION


Durch

Samuel F. Baldwin
Princeton Universität


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für Entwicklung-Zusammenarbeit
Ministry Fremder Angelegenheiten
Government von den Niederlanden


VITA
1600 Wilson Boulevard, Zimmerflucht 500,
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Biomasse-Herde

Copyright [sup.c] 1987 Freiwillige in Technischer Hilfe
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Stellte in den Vereinigten Staaten von Amerika her.

Veröffentlichte durch
VITA
1600 Wilson Boulevard, Zimmerflucht 500,
ARLINGTON, VIRGNIA 22209 USA

Bibliothek von Kongreß-Katalogisieren-in-Veröffentlichung-Fakten

Baldwin, Samuel F., 1952-
Biomass Herde.

Bibliography: p.
Includes Register.
1. Biomasse-Herde-- Design und Konstruktion.
2. Biomasse-Energie-- Entwicklungsländer. 3. Brennholz--
Conservation-- Entwicklungsländer. ICH. Titel
TH7436.5.B35 1987 683 ' .88 87-6107
ISBN 0-86619-274-3

Zu meiner Schwester, Hannah


ANERKENNUNGEN

Die Arbeit, die in diesem Volumen präsentiert wird, fing in Westen Afrika, unter den Auspizien, an
von einem langfristigen Projekt, das von Freiwilligen in Technischer Hilfe ausgeführt wird,
(VITA) und der Comite Permanent Inter-etats de Lutte Contre la Secheresse
DANS LE SAHEL (CILSS). Seitdem dann haben zahlreiche Leute und Organisationen
assistierte bei jedem Schritt in seiner Entwicklung. Viele der Beiträger haben
geworden vorsichtig in den ausführlichen Hinweisen bemerkt und damit wird nicht sein
wiederholter here. However, besondere Dank sind das folgende fällig:

Für finanzielle Unterstützung während in Afrika: Vereinigte Staaten-Agentur für International
Entwicklung und IBM-Europa.

Für institutionelle Unterstützung während in Afrika: CILSS, OUAGADOUGOU; L'INSTITUT
Burkinabe de l'Energie (IBE), Ouagadougou; Mission Forestiere Allemand
(MFA), Ouagadougou; Laboratoire d'Energie Solaire (LESO), Bamako; Zentrum
des Etudes et des Recherches des Energies Renouvelables (CERER), Dakar;
Verband Bois de Feu, Marseille; Verband gießt le Developpement des
Energien Renouvelables en Mauritanie (ADEREM), Nouakchott; Kirche-Welt
Dienst (CWS), Niamey; Vereinigte Staaten-Agentur für Internationale Entwicklung
(USAID); und Vereinigtes Staaten-Frieden-Korps.

Für partielle finanzielle Unterstützung in der U.S.: Welt-Ressourcen führen ein und
das Rockefeller Brüder Fundament, Das Hewlett Fundament, das Zentrum,
für Energie und Umwelt Studium von Princeton Universität, und VITA.

Für Abbildungen und Graphiken assistance: Ellen Thomson, Thomas O.
Agans, und Mike Freeman.

Für Leitartikel und Produktion assistance: Julie Berman, Margaret Crouch,
Juleann Fallgatter, Maria Garth, und Jim Steward von VITA.

Für Rückblick-Anmerkungen und suggestions: Alfredo Behrens, Margaret Crouch,
Gautam Dutt, Eric Larson, Cliff Hurvich, Eric Hyman, Willett Kempton,
Robert Morgan, H.S. Mukunda, Tom Norton, Kirche-Smith, Bob Williams, und
Timothy Wood.

Für das Bereitstellen von optischer absuchender Ausrüstung: Charles Creesy von Princeton
Universität.

Für Vorbereitung und Veröffentlichung-Unterstützung: Das Hewlett Fundament, das
Zentrum für Energie und Umwelt Studium, und VITA.

Das Aufzählen von jenen, die aber geholfen haben, einfach macht nicht hinreichend
beschreiben Sie die kritische Rolle, die so viele in dieser Arbeit gespielt haben. Das
Original verbesserte, Herde projizieren mit CILSS, fing in 1980 an wenn IBM-Europa
genäherter VITA mit einer Bitte, ein Programm mit CILSS für zu entwerfen das
Forschung und Entwicklung verbesserter Herde als ein Weg, Entwaldung zu bekämpfen.
USAID später vorausgesetzt Fonds, dieses Programm Gehen zu behalten. Es war das
Voraussicht und unerschütterliche Unterstützung dieser zwei Organisationen-- die Hilfe
Agentur und die Firma-- das erlaubte dieser Arbeit, überhaupt stattzufinden.

Timothy Wood war der erste Technische Organisationsplaner vom VITA/CILSS
verbessertes Herd-Projekt und es waren seine feine Arbeit im Organisieren vieler von das
nationale Projekte und im Anfangen der Entwicklung gefeuerter Ton-Herde
, daß, in großem Teil, pflasterte den Weg, denn die Arbeit beschrieb hier.

Meiner Ankunft in Westen Afrika als der zweite Technische Organisationsplaner folgend,
die Arbeit, die beschrieben wird, wurde nur durch Hilfe weit oben möglich gemacht und
jenseits des Anrufes von Pflicht durch: Issoufou Ouedraogo, George Yameogo, Frederic,
Yerbanga, und Stephen und Cornelia Sepp in Burkina Faso; Yaya Sidibe,
Cheick Sanogo, und Terry Hart in Mali; Massaer Gueye, Lamine Diop, und
Susan Farnsworth in Senegal; Ralph Royer in Niger; Bill Phelan in Mauretanien;
und über allen, Moulaye Diallo von CILSS und Sylvain Strasfogel von
Verband Bois de Feu. Zur gleichen Zeit bekam ich großartige Unterstützung von
Paula Gubbins und Juleann Fallgatter bei VITA headquarters. Viel, viel
andere halfen auch bedeutend, und zu ihnen muß ich mich nicht für entschuldigen
das Zitieren ihrer Namen ausdrücklich hier.

Mit meiner Rückkehr in die Vereinigten Staaten habe ich fortgesetzt, unbezahlbar zu bekommen
Hilfe von viel sources. Unter jenen, die oben erwähnte, besondere aufgezählt werden, danke
ist fällige Margaret Crouch, Gautam Dutt, Eric Larson, und Ellen Thomson. In
besondere, haben Margaret und Gautam unzählige Stunden von Leitartikel bereitgestellt
und Produktion-Hilfe, und unermüdliche Unterstützung in dieser langen Anstrengung.

Zu all diesen Leuten gebe ich einem herzlichen thanks. Jene Fehler der
bleiben Sie im Text, ist, fördern Sie allein und bleiben Sie irgendwie trotz alle
geduldige redaktionelle Hilfe, daß ich received. Similarly habe, mehrere
Abbildungen niedrigerer Qualität bleiben-- sie sind wegen meiner wackeligen Hand und
bleiben Sie irgendwie trotz der professionellen Hilfe verfügbar zu mir. ICH
hoffen Sie, der Leser wird die darunterliegenden Themen dieser Arbeit trotz verstehen
diese Mängel.

Ich möchte auch, meiner Schwester zu danken, Hannah, für das Machen von mir zuerst von bewußt,
die Probleme in neu entstehende countries. Dieses Buch ist Zeugnis zu das
tiefgründige Wirkung eine einfache Reise, sie in Senegal in 1972 zu besuchen hat auf gehabt
meine Karriere.

Schließlich würde ich gern meiner Frau danken, Emory, für ihre Liebe, Geduld, und
während der langen Monate verstehend während das, was beabsichtigt wurde, ein 50-Page zu sein,
technischer Bericht wurde ein 300-Page Buch.

SAM BALDWIN
November 1986


TISCH VON INHALTEN

Anerkennungen

Tisch von Inhalten

ICH. EINFÜHRUNG UND ÜBERBLICK

IIE. FUELWOOD, KOHLE, ENTWALDUNG, UND HERDE
Fuelwood
Charcoal
Umwelt Wirkungen
Economics und Politik-Möglichkeiten

III. HERD-DESIGN
Conduction
Convection
Radiation
Combustion
Andere Aspekte von Herd-Tüchtigkeit

IV. HERD KONSTRUKTION
Konstruktion Möglichkeiten
Schablone Design: Zylindrische Herde
Metall Herd Produktion
Fired Ton-Herd-Produktion

V. HERD ERPROBUNG
Laboratorium Prüfungen
Controlled, der Prüfungen kocht,
Produktion Prüfungen
Feld Prüfungen
Marketing Prüfungen

VI. KOHLE BETANKTE SYSTEME
Kohle Herde
Hohe Temperatur-Brennöfen

ANHÄNGE

A. Leitvermögen
B. Konvektion
C. Strahlung
D. Verbrennung
E. Hitze Exchangers
F. Finanzielle Analyse
G. Statistische Methoden
H. Erprobung Ausrüstung
ICH. Einheiten und Umwandlungen
J. Institutionen

NOTIZEN, HINWEISE, UND WEITERE LEKTÜRE

REGISTER

KAPITEL ICH

EINFÜHRUNG UND ÜBERBLICK

Entwicklungsländer erleiden jetzt ernst und zunehmend schnell
Entwaldung. zusätzlich zu Umwelt Entwürdigung, Verlust von Wald
Decke entfernt die Holz-Energie-Ressourcen auf dem traditionell ländlich
Wirtschaften werden gegründet. In Antwort zu den zunehmend ernsten Mängeln,
Programme Brennholz-Versorgung zu erhalten und Brennholz-Produktion auszudehnen
hat vervielfacht, aber ist häufig wegen eines Mangels von ineffektiv gewesen
das Verstehen von den wirtschaftlichen, politischen, gesellschaftlichen, und technischen Kompliziertheiten
von diesen Problemen.

Die primäre Absicht dieses Buches sollte einige von lösen das technisch
Probleme vom Erhalten von Brennholz-supply(1) . This wird gemacht, indem man benutzt, das
Prinzipien moderner Ingenieurwesen-Hitze-Übertragung, traditionell umzuplanen
Energie-Technologien. Wie gezeigt, diese unwahrscheinliche Ehe von das modern und
das traditionell ist ein mächtiges Werkzeug für das Verbessern der Leben des Dritten
Das Arme von Welt.

Das Buch wird in zwei Teile, den Text und die technischen Anhänge geteilt.
Der Text wird für generalists geschrieben, der braucht, ein qualitativ noch ausführlich
das Verstehen von Herd-Design und das Prüfen. Die Anhänge werden für geschrieben
Spezialisten, die eine Einführung zur Anwendung der Prinzipien brauchen,
von Verbrennung und Hitze-Übertragung zu Herd-Design. Die zwei Teile werden kombiniert
in ein einzelnes Volumen damit als die Wichtigkeit von technisch zu betonen
Analyse zu Herd-Design, Entwicklung, und dissemination. In Schriftsatz, das
Inhalte sind wie folgt.
______________________

(1) ein Begleiter-Volumen diskutiert Politik-Aspekte vom Benutzen von Biomasse-Energie
Ressourcen für ländliche Entwicklung (1). Herd-Programm-Planung und Implementierung
wird bei Länge in Hinweis diskutiert (2).

Kapitel IIE, Brennholz, Kohle, und Entwaldung, Rückblicke die Rolle von
Brennholz in traditionellen Gesellschaften, und das Umwelt, wirtschaftlich, und
Politik-Überlegungen vom Vergrößern von Entwaldung und dem Machen Schlechter von Brennholz
Mängel. , Obwohl Brennholz-Forderung keine primäre Ursache von Entwaldung ist,
auf dem globalen Maßstab kann es bedeutend zunehmen, setzt auf unter Druck
forsten Sie Ressourcen, insbesondere um städtische Gebiete in dürren Gebieten, örtlich
wo die Brennholz-Forderung groß ist, und die Biomasse-Produktivität von das
Land ist dann small., Entwaldung setzt ein enorm finanziell und
physische Last auf Hunderten von Millionen von Leuten in Entwicklungsländern
als sie sich abmühen, lebenswichtige Vorräte von Brennstoff zu erhalten, mit dem zu kochen ihr
Essen und heizt ihre Heimaten.

Antworten zu diesen Problemen könnten Baum einschließen, der Programme einpflanzt, verbesserte
landen Sie Management, oder die Einfuhr fossiler Brennstoffe für das Kochen. Alle von
diese sind vielleicht wichtige Bestandteile irgendeiner langfristigen Strategie zum Treffen das
Energie braucht von Entwicklungsländern (1) . Yet in vieles ländlich und städtisch
Gebiete solche Programme können genug nicht schnell ausgeführt werden oder können auch gewesen werden
teuer, die schnell wachsenden Brennholz-Defizite zu überwältigen.

Das Verbessern der Energie-Tüchtigkeit von Biomasse, die Herde potentiell verbrennt,
Angebote eine sehr kosten-wirksame Alternative für das Lindern der Last vom Kaufen
betanken Sie durch städtischen armen und sammelnden Brennstoff durch ländlich arm. Bessere Herde auch
Versprechen, dem wichtige Gesundheit zu ihren Benutzern nützt, indem sie Rauch reduziert,
Emissionen. Schließlich lindern Herde vielleicht Drucke auf Wäldern sowie Hilfe
behalten Sie langfristige Erde-Produktivität durch das Reduzieren des Bedürfnisses, Ernte zu verbrennen bei
Rückstände und Mist.

Kapitel, das III, Herd-Design, die technischen Aspekte von Verbrennung diskutiert,
und Hitze-Übertragung als angewandt zum Verbessern von Biomasse, die cookstoves(2 verbrennt,). Das
folgende Punkte werden betont:

o Conduction verarbeitet im Herd, fordern Sie vom Herd, als leicht zu sein
als möglich, gelagerte Hitze in den Mauern zu minimieren und, wo
möglich, mit leichtem, hohem Temperatur-insulants zu gefüttert zu werden
reduzieren Hitze-Verlust zur Außenseite. Ihr leichtes Gewicht und leichte Transportfähigkeit
erlauben zentralisierte Massene Produktion mit Verteilung durch
, der kommerzielle Kanäle existiert, oder dezentralisierte Massene Produktion mit
Verteilung durch zwanglose Sektor-Handwerker.
______________________

(2) Biomasse " als gebraucht in diesem Buch bezieht sich auf rohe oder unverarbeitete Biomasse
Brennstoffe wie Holz, landwirtschaftliche Verschwendungen, oder dung. In Kontrast, betankt solch
als Kohle, Vinylalkohol, Methanol und andere, die von roh hergeleitet werden,
Biomasse wird " verarbeitete Biomasse "-Brennstoffe benannt.

Cookstoves " (oder einfach " Herde ") bezieht sich hauptsächlich auf Herde, die für entworfen werden,
das Heizen von water. Uses könnte häuslich einschließen, Restaurant, oder institutionell
Maßstab, der kocht, (das Sieden) oder heiße Wasser-Heizung; kommerziell und industriell
Verwendungen wie Bier Gären, Stoff-dyeing, oder Essen-Verarbeitung (das Sieden); und
andere. Es bezieht sich nicht auf Herde für das Braten von Essen oder zu Holz
Backöfen, noch es gilt für Raum, der Herde heizt, obwohl viele von das
gleiche Überlegungen werden generell anwendbar sein.

Einführung

o Convection verarbeitet im Herd, erfordern Sie sehr präzise Kontrolle hinüber das
Herd Dimensionen und präzises Zusammenpassen des Herdes zum pot. Das
, den hoher Grad von Genauigkeit, der gebraucht wird, Massene Produktion erfordert, die auf gegründet wird,
übliche Schablonen.

So, wegen wesentlicher Prinzipien von Hitze-Übertragung, Stelle-baute oder
massive Herde sind unwahrscheinlich, akzeptable Aufführung zu zeigen; Masse produzierte
leichte Herde mit optimierte vorsichtig, und gesteuerte Dimensionen sind
sehr zog vor.

Außerdem werden Verbrennung und Strahlung Hitze Übertragung Prozesse diskutiert
in Kapitel werden III and Gelegenheiten für weitere Forschung zu präsentiert
vergrößern Sie Tüchtigkeit und reduzieren Sie Emissionen.

Kapitel, das IV, Herd-Konstruktion, die technischen Ergebnisse von Kapitel anwendet,
III zu den praktischen Aspekten eigentlicher Herd-Konstruktion. Schablone-Design
und Schritt für Schritt wird Produktion in Detail für mehreres Metall beschrieben und
gefeuerte Ton-Herde entwickelten vor kurzem sich und werdend jetzt in Westen verbreitet
Afrika. Additionally, Vorschläge werden für eine Vielfalt anderen Herdes gemacht
Konfigurationen, die vielleicht besser passen, konditionieren in anderen Gebieten.

In Kapitel V, Herd-Erprobung, schrittweise werden Verfahren für empfohlen
die Prüfen von Herd-Prototypen und das Schaffen einer rudimentärer Herd-Industrie. In
informieren Sie, Laboratorium und gesteuerte kochende Prüfungen werden benutzt, um insbesondere auszuwählen
vielversprechender prototypes. Von diesen Prüfungen, übliche Schablonen sind
das entwickelt, passen Sie sich zu den örtlichen Topf-Größen und den Formen an. Eine Produktion
Prüfung wird angestellt und produziert 50, 100, oder mehr Herde dann für jedes vom meisten
populärer Topf sizes. Während dieser Produktion-Prüfung, eine ausführliche Analyse ist
von den Preisen aufgeführt, begegneten die Probleme, und potentielle Verbesserungen
in der Produktion-Methode.

Einige der Herde, die produziert werden, werden auf verteilt ein kurzfristig, vorläufig
Basis zu ausgewählten Familien für Feld-Erprobung zu bestimmen beide ihr
Annehmbarkeit und ihre eigentliche Aufführung.

Noch ein Teil jener Herde wird auf Auslage in örtlichen Werbespot gesetzt
Abflüsse und verkauft auf einer Kommission basis. Such, den gleichzeitiges Marketing darf,
erlauben Sie irgendeine indirekte Reaktion auf wie Nachbarn der ausgewählten Familien
nehmen Sie potential. Marketing der Herde Techniken wie Radio wahr und
Zeitung-Reklame, Reklametafeln und andere Öffentlichkeit, und öffentliche Demonstrationen
bei gesellschaftlichen Zentren, Schulen, religiöse Zentren, und woanders
sollen Sie auch attempted. sein, Als sich Interesse entwickelt, kann der Herd-Förderer
ziehen Sie allmählich zurück und verläßt den Herd-Produzenten in direktem Kontakt mit das
verschiedener kommerzieller outlets., Wenn sich Interesse nicht entwickelt, Modifikationen
wird notwendigerweise auf dem Feld und den Markt-Umfragen gegründet werden und irgendein ander
Informationen, die verfügbar sind.

Es muß diese ausführliche, methodische Erprobung von Prototyp betont werden
Herde; vorsichtige finanzielle und statistische Analyse der Ergebnisse; und Verwendung
von diesen Ergebnissen ist nachfolgende Prototypen zu verbessern entscheidend wenn verbessert
Herde werden erfolgreich und überall verbreitet werden. In einigen Gebieten das
prüfende Vorschriften, die bereitgestellt werden, werden benötigen, modifiziert zu werden; in anderen Gebieten
sie werden benötigen, ganz reworked. zu sein, Aber überall, vorsichtig,
methodische Erprobung und Verwendung der Ergebnisse sind zum Verstehen entscheidend und
das Überwältigen von Hindernissen zu guter Herd-Aufführung und Annehmbarkeit.

Kapitel VI untersucht kurz Verbesserungen in Kohle, betankte Systeme solch
als Herde und hohe Temperatur-Brennöfen, von denen vielleicht große Mengen bewahren,
Brennholz wenn sich entwickelt hat.



Technische Anhänge beurkunden den Text in, detaillieren Sie und stellen Sie bereit das technisch
Leser das Fundament für ausführlichere understanding. Topics diskutierte
schließen Sie leitfähig ein, convective, und radiative Hitze Übertragung Prozesse;
Prinzipien von Verbrennung; Luft, Hitze-exchanger-Design zu lüften; und Techniken
für finanzielle und statistische Analyse von Prüfung data. Analytical und
numerische Lösungen, Übertragung-Gleichungen zu heizen werden in Detail beschrieben und
die Ergebnisse werden im text. Extensive präsentiert, für den Hinweise bemerkt werden,
jene, die wünschen, ausführlicher zu machen, funktionieren, und eine Liste von Institutionen ist
vorausgesetzt für Kontakt mit andauernden Programmen.

Die bestimmten Technologien, die in diesem Buch diskutiert werden, werden auf keinen Fall beendet:
lieber sind sie beginnings., die Jedes bestimmte Vorteile hat, wie
betanken Sie Tüchtigkeit oder Sicherheit, die zu traditionellen Formen verglichen wird, sondern bringt auch
damit bestimmte Nachteile wie reduzierte Biegsamkeit oder nahm zu
Preis. Ob oder nicht wird die verbesserte Technologie in irgendeinem Gebiet adoptiert, werden Sie
hängen Sie auf der örtlichen Brennstoff-Versorgung, der örtlichen Wirtschaft, und einem Gastgeber von ander ab
Faktoren. Further, die Antwort wird dynamisch sein und wird sich als Zustände verändern
Änderung. Als Biomasse-Energie-Ressourcen nehmen ab, aber, die Forderung für
mehr Brennstoff tüchtige Technologien müssen grow. Adaptation und weiter
Entwicklung der Technologien, die hier beschrieben wird, kann bereitstellen das lebenswichtig
Energie-Dienste, die vom Armen der Welt in gebraucht werden, ein zunehmend Mittel
begrenzte Welt.

Ähnlich ist dieses Buch auf keinen Fall ein vervollständigtes Studium, aber ist lieber ein
Einführung zur Anwendung moderner wissenschaftlicher Analyse zu traditionell
Technologien. In den Beispielen, die hinunter diskutiert werden, wenn modernes Ingenieurwesen
Hitze-Übertragung wird auf traditionellen Energie-Technologien, neu, angewandt
Technologien werden mit enormem Potential entwickelt, um die Leben von zu verbessern
das Arme der Welt. Kombinierte mit modernen Massenen Produktion-Techniken, die können,
tragen Sie die Früchte einer einzelnen hingebungsvollen Maschinenbau Anstrengung zu das ganz
Welt, dieses enorme Potential kann erkannt werden. Es gibt keine Zeit zu
Verschwendung.

KAPITEL IIE

BRENNHOLZ, KOHLE, ENTWALDUNG, UND STOVES(1)

Von der Zeit an lernten Leute, Feuer zu kontrollieren, sie haben aktiv entwaldet
ihre Umgebung, das Benutzen von Feuer anfangs, um in der Jagd zu unterstützen und
später Land für agriculture. Tierra del Fuego oder " Land von Feuer " aufzuräumen
wurde deshalb von Magellan in 1520 wegen der zahlreichen Feuer genannt, die er sah,
setzen Sie dort neben einheimischen Süden Americans. Tropischer savannahs und gemäßigt
Weiden sind, in großem Teil, eine Folge solchen wiederholten burnings.
Eine geschätzte Seite von den Wüsten der Welt wurde ähnlich geschaffen (1).

Aufgenommen, hat Geschichte zahlreiche Beispiele solcher Entwaldung. Kreta einmal
schwer bewaldete, erlittene strenge Holz-Mängel durch 1700 V.CHR. wegen das
Forderungen einer wachsenden Bevölkerung. Zypern stellte die Bronze bereit, die durch gebraucht wird, das
alte Griechen für Waffen. Holz-Mängel sind eine wahrscheinliche Ursache für die Verkleinerung
in Bronze, die dort durch 1300 schmilzt, V.CHR. welche gezwungene Rationierung auf das
Griechisches Festland und schwächte den Mycenaeans zu Außen Angriff. Aristotle
und Plato beurkundte die Zerstörung von Wäldern in Griechenland und das
Folgen. , den Die Römer gezwungen wurden, Holz von Norden-Afrika zu importieren,
Frankreich, und Spanien, ihre Industrien, öffentliche Bäder, und Militär zu behalten
betriebsbereit. England erlitt strenge Entwaldung in vielen Gebieten während
ihre frühe industrielle Periode-- Bürger randalierten sogar über sich erhebendem Holz
Preise-- bis den Übergang zu Kohle wurde gemacht (2,3).

Heute stehen die Wälder der Welt beispiellosen Drucken gegenüber. Während potentiell
ein erneuerbares Mittel, Wälder verschwinden, schneller als sie sind,
ersetzte. Das Vereinigte Nationen-Essen und die Landwirtschaft-Organisation-Schätzungen
das forstet, wird zu Landwirtschaft verloren und wird gestreift, kommerzielles Holz,
unbeherrschtes Brennen, Brennholz, und andere Faktoren bei einer Rate von mehr als
11 Million Hektar pro Jahr, mit 90% des aufgeräumten Landes, die nie umgepflanzt werden,
(4,5).
_____________________

(1) der Autor würde gern die Hilfe von Timothy Wood anerkennen
im Vorbereiten von Teilen dieses Kapitels.

Als Wälder verschwinden, die finanzielle und physische Last vom Erhalten von Holz
betanken Sie für das Kochen und Raum, der Zunahmen für das Arme der Welt heizt. In
Antwort, viel Drehung, Verschwendungen und Mist als eine Alternative zu kupieren, aber ein
das hat potentiell ernste Folgen für künftige Erde-Fruchtbarkeit (6,7).

Dies ist kein kleiner oder isolierter problem. Nearly zwei Million metrische Tonnen
(tonnes) von Holz werden Kohle, Ernte-Verschwendungen, und Mist täglich in verbrannt
Entwicklungsländer, oder ungefähr ein Kilogramm jeder Tag für jedes
Mann, Frau, und Kind. Obwohl die Energie, die erhalten wird, nur ungefähr darstellt,
10% der Energie konsumierten weltweit, es ist über Hälfte der Energie, die konsumiert wird,
in einigen 50 bis 60 Entwicklungsländern und ist so viel wie 95% von das
häusliche Energie benutzte dort (6-9).

Biomasse betankt Spiel so eine kritische Rolle in den Wirtschaften vom Entwickeln
Länder. In diesem Kapitel die Versorgung und die Forderung dieser Brennstoffe, ihr
Produktion und Wirtschaftswissenschaft, und die Umwelt Folgen ihrer Verwendung
wird in detail. überprüft, Obwohl die umfangreichen Statistiken, die präsentiert werden, sind,
sich nüchtern, man kann über die ehrfurchtgebietende Straßenbenutzungsgebühr nicht nüchtern sein
auf menschlichem Wohlergehen der sie represent. Der hohe Preis von Brennholz
stellt Essen, Medizin, und Kleidung dar, die die städtische Armen verzichten müssen.
Die langen Entfernungen gingen, und schwere Lasten trugen durch das ländliche Arme
das Suchen nach Brennstoff stellt Zeit dar und arbeitet besser ausgegeben das Anbauen von Essen oder
das Produzieren von Gütern für Verkauf in Dorf markets. Die großen Mengen von Rauch
von traditionellen Herden ausgestrahlt, stellen Sie die Unbequemlichkeit und die Krankheit dar der
dieser Rauch kann den Benutzer verursachen. Können Sie nur in so ein breitem Kontext das voll
Wirkung von traditionellen Brennstoffen und Herden auf menschlichem Leben und Wohlergehen ist
schätzte.

BRENNHOLZ

Der totale globale einjährige Pflanze-Wuchs von Wald-Biomasse ist verschieden gewesen
schätzte, um ungefähr 50 Male jährlicher Holz-Verbrauch und fünf Male zu sein
totaler jährlicher Energie-Verbrauch einschließlich Fossil-Brennstoffe (Notiz 142)(2) (10).
Trotz des großen Durchschnittes globale Versorgung, es gibt akut und wachsend
Mängel von Brennholz regional und örtlich. Einige Gebiete, wie Asien,
haben Sie sehr klein pro Kopf-Wald, der Vorrat anbaut, (Notiz 143). Innerhalb
Gebiete, einige Länder werden gut mit Biomasse-Energie-Ressourcen ausgestattet,
und andere haben total unzulängliche Vorräte, (Tisch 1); und innerhalb
Länder selbst, es gibt ähnliche örtliche Überflüsse und Mängel.
Zaire konsumiert nur 2% von seinem ertragbaren Ertrag von Wald zum Beispiel
Biomasse, aber hat ernste Entwaldung um Kinshasa (12).

In Gebieten, wo Ressourcen forsten, kann die Forderung nicht treffen, Ernte-Rückstände und
tierischer Mist ist am besten knapp genügende Ersatz bei. In Bangladesch,
zum Beispiel können Ernte-Rückstände und Tier-Mist ungefähr 300 Watt pro liefern
Kopf (Tisch 1). Dies genügt kaum, um Minimum-Bedürfnissen zu entsprechen.
_______________________

(2) damit als den Text nicht zu überlasten doch noch den Leser mit bereitzustellen
ausführliche Informationen, eine Anzahl von Tischen wird als Notizen gegeben, die auf anfangen,
Seite 251.


TISCH 1
Biomasse Energie Ressourcen in ausgewählten Entwicklungsländern
Ertragbarer Ertrag in Watts/capita von
Bevölkerung Ernte Tier
Land (millions) Wood Rückstände Mist
Kongo 1 18100 35 n.a.
Brasilien 116 11100 257 507
Zaire 30 4300 29 35
Argentinien 27 3900 793 1270
Thailand 48 1170 295 124
Nepal 14 666 225 412
Burkina Faso 7 317 162 231
Indien 694 222 174 200
Bangladesch 89 63 136 162
China 970 n.a. 216 108

Adapted von Hinweis (20); n.a. --not verfügbar

Schätzungen wie diese sind, natürlich, nur sehr rohe Annäherungen.
Als sich diese traditionellen Brennstoffe normalerweise durch überwachten Werbespot nicht bewegen,
Märkte, Schätzungen von ihrer Produktion und Verwendung können nur durch gemacht werden
ausführliche Maße beim Schauplatz in question. Further, es gibt
beträchtliche Verwirrung in der Literatur über den Einheiten hat früher gemessen ein
gegebener quantity. zum Beispiel benutzen Förster volumetrische Einheiten generell zu
messen Sie Holz, aber manchmal schreibt nicht vor, ob es in Einheiten von feste Körper ist,
kubische Meter oder stapelte kubische Meter (steuert) . Nor ist die Spezies und
Dichte specified. Note (144) gibt sehr rauhe Äquivalenzen dazwischen das
zwei volumetrische Einheiten für andere Klassen geernteten Holzes. Ähnlich,
Kohle wird normalerweise von Volumen gemessen, aber sein Energie-Inhalt wird bestimmt
durch seine Masse, die dann von der Spezies bestimmt wird, von dem
es wurde verschwelt (14), die Temperaturen, bei denen es verschwelt wurde, d.h.
sein restlicher flüchtiger Inhalt (15), und seine Konservierung-Dichte.

Wenn Schätzungen von Energie-Inhalt auf Gewicht, die zogen, gegründet werden,
Methode, es ist ähnlich lebenswichtig, den Feuchtigkeit-Inhalt des Brennstoffes zu wissen und
ob das Gewicht auf einer nassen oder trockenen Basis ist, (sehen Sie Kapitel III).

Das Schätzen von Biomasse-Energie-Ressourcen sollte deshalb durch direkt gemacht werden
Maß. Forest Ressourcen können durch schätzendes Stehen gemessen werden
Volumen oder durch das Schneiden eines Gebietes und das Machen eines direkten Gewichtes oder eines Volumens
Maß (16-19). Kupieren Sie Rückstände von der gleichen Spezies, kann überall variieren
durch Erde-Art und Niederschlag wie in Notiz gezeigt (145) und sollte ähnlich sein
direkt können weighed. Wachstumsraten von zahlreichen Wiederholungen geschätzt werden
von solchen Maßen auf vergleichbaren, benachbarten Beispielen im Verlauf einer Periode von
Zeit. Schließlich, wo tierischer Mist ist, oder konnte sein, gebraucht als eine Energie
Mittel, es sollte directly. Estimates von Mist auch gemessen werden
Produktion-Raten werden in Notiz gegeben (146) . Calorific Werte für eine Zahl
von anderen Biomasse-Brennstoffen wird in Anhang-D. gegeben

Biomasse-Energie-Ressourcen sind für eine Vielfalt von Einheimischem geschätzt worden,
nationale, und regionale Fälle wie in Hinweisen beschrieben (4,7,9,13,20-28).

Brennholz-Forderung

Zahlreiche Schätzungen von Biomasse-Brennstoff-Forderung sind auf dem Einheimischen gemacht worden,
nationaler, und regionaler Maßstab (29-59) . The Rate von Energie-Verwendung durch das
typischer Dorfbewohner ist normalerweise in der Auswahl von 200-500 Watt pro Person und
können Sie dramatisch mit der Jahreszeit, Klima, und allgemeiner Erhältlichkeit variieren
von verschiedenen Brennstoffen. Energie-Umfrage-Ergebnisse werden für beinahe 40 Städte gegeben und
Dörfer in Notiz (147). Viel dieser Energie wird für häusliches Kochen benutzt
(Tische 2,3,6) und diese Werte sind von Energie viel höher als die Mengen
benutzte in entwickelten Ländern für das Kochen (Tisch 4) . This ist wegen das
Ineffizienz von traditionellen Brennstoffen und Herd-Technologien sowie
Änderungen in Nahrung und Lebensstil, die mit höheren Einkommen möglich sind.

Global sind Biomasse-Brennstoffe die Haupt Quelle vom Kochen von Energie für
die meisten Entwicklungsländer (Tisch 5) . Additionally, sie stellen Energie bereit
für Haushalt-Bedürfnisse wie das Heizen von Bad-Wasser, beim Bügeln, und andere Verwendungen.
Obwohl vielleicht untypisch, 60% häuslichen Holz-Verbrauches in Bangalore,
Indien, wird benutzt, um Bad-Wasser zu heizen (45).

Obwohl ihre Haupt Verwendung in Entwicklungsländern häuslich ist, Biomasse,
auch Brennstoffe viel der Industrie. Wie in Tischen 7 und 8, Biomasse-Brennstoffe, gesehen
zweidrittel von Kenyan Industrie und Handel und es wird für solche Sachen benutzt
als Bier Gären, blacksmithing, Ernte Trocknen, und Töpferwaren Feuern.

TISCH 2
Total Macht-Verbrauch, Ungra, Indien,
WATTS/CAPITA (*)

Source\Use Landwirtschaft Domestic Beleuchtung Industrie Gesamtsumme
Menschlicher 7.26 17.08-- 4.52 28.86
Man (5.11) (6.01)-- (3.92) (15.04)
Frau (2.15) (8.70)-- (0.56) (11.41)
Kind -- (2.36)-- (0.04) (2.41)
Tier (* *) 12.0 -- -- 1.11 13.11
Brennholz -- 222.8-- 36.85 259.7
Agro-verschwenden Sie -- 23.2-- -- 23.2
Elektrizität 3.18 -- 1.17 0.37 4.72
Kerosin -- 0.19 6.88 0.97 8.04
Diesel 0.04-- -- -- 0.04
Kohle -- -- -- 1.41 1.41

Totaler 22.5 263.3 8.05 43.23 339.

(*) Basierte auf einer totalen Dorf-Bevölkerung von 932 Leuten in 149 Haushalten
(* *) Vorausgesetzt durch 111 Ochsen, 143 Kühe, 93 Kälber, 113 Büffel und 489
Schafe und Ziegen.
Hinweis (50)
Schätzungen von der Energie-Intensität kommerzieller Verwendungen variieren überall, aber alle
zeigen Sie beträchtliche Mengen von Brennholz, die benutzt werden, und oft bei sehr niedrig
Tüchtigkeiten. , den ein gestapelter kubischer Meter Holz zum Beispiel erfordert wird,
um 7-12 zu heilen kg von Tabak leaf. Die Tüchtigkeit von Tabak, der Scheunen trocknet,
in Tansania ist geschätzt worden, um so niedrig wie 0.5% zu sein (49) . Tobacco, der heilt,
Verwendungen 11% alles Brennholzes in Ilocos Norte, Philippinen und 17% von das
nationales Energie-Budget in Malawi (34,39,47,56,59).

Tee-Verarbeitung erfordert 9.5 GJ oder 500 ungefähr kg von trockenem Holz 30 zu produzieren
kg von trockenen Tee-Blättern von 150 kg von grünen Blättern (45,47) . Fish, der raucht, /
das Trocknen wird verschieden geschätzt, um von 0.25 zu erfordern kg (39) zu 3 kg (40) von
Brennholz pro Kilogramm Fisch, das getrocknet wird, (47,59) . Brickworks erfordern ungefähr
man stapelte kubischen Meter Brennholz, um 20-25 Töpfe zu feuern (39) oder 1000 Backsteine
(59). In Bangalore, dyeing, von dem ein tonne von Garn einige 8.3 tonnes erfordert,
Brennholz; Bäckereien benutzen 0.58 kg von Brennholz pro Kilogramm von traditionell
Brot produzierte (45) . In Tansania, Bier Gären erfordert ein gestapelt kubisch
Meter, 180 Liter zu produzieren (59), und die gärende Industrie in Ouagadougou
Verwendungen 14% des totalen Brennholzes benutzten (60) . Other, den bedeutende Benutzer einschließen,
institutionelle Küchen, Holz-Verarbeitung (45), und Zucker-Produktion, für
welcher der bagasse daß sich used. Overall ist, betankt Biomasse, liefern Sie bis zu 40%
von der industriellen Energie, die in Indonesien, 28% in Thailand, benutzt wird, 17% in
Brasilien, und ähnlich große Brüche in vielen anderen Ländern (9)(3).

TISCH 3
Häuslicher Macht-Verbrauch, Taruyan, Westen Sumatra,
WATTS/CAPITA

Labor (*) Firewood Bagasse Kerosin Gesamtsumme
Das Kochen von 8.6 181. 2.9 -- 193.
Bewässern Sie Collection 2.6 -- -- -- 2.6
Wäsche 2.0 -- -- -- 2.0
Holz Collection 1.9 -- -- -- 1.9
Das Liefern von Food 0.6 -- -- -- 0.6
Das Beleuchten von -- -- -- 52.1 52.1
Totaler 15.7 181. 2.9 52.1 252.

Prozent 6.2% 71.9% 1.1% 20.7% 100.%

(* )Calculated bei 1.05 MJ/man-Stunde; 14.9 MJ/kg Brennholz; 37.7 MJ/liter
Kerosin; 9.2 MJ/kg bagasse.
Hinweis (58)
_________________________

(3)A Vielfalt von Einheiten, GJ (giga-joules), kg, [m.sup.3], tonnes, und so weiter, ist
benutzte hier, um der Literatur zu entsprechen statt einen einzelnen Satz zu benutzen
von Einheiten-- vorzugsweise GJ und watts. Conversion Tische für all diese
Einheiten werden in Anhang gegeben ich, ungefähre stapelnde Faktoren für Holz und
Kohle wird in Notizen gegeben (144,149), und in wärmeerzeugenden Werten werden gegeben
Anhang D. The, das Autor die Unannehmlichkeit bedauert.


TISCH 4
Power Verbrauch für das Kochen

Land Brennstoff W/cap
Brasilien LPG 55
Brasilien Holz 435
Kanada Gas 70
CAMEROON WOOD 435
Frankreich Gas 55
Westdeutschland Gas 30
Guatemala Propan 50
Guatemala Holz 425
Indien Kerosin 50
Indien Holz 260
Italien Gas 55
Japan Gas 25
Schweden Gas/kerosene 40
Tansania Holz 590
United gibt Gas 90 an

References (63,64)

TABLE 5
Welt Bevölkerung durch Hauptperson, die Brennstoff kocht, 1976
(Millionen von Leuten)

Commercial
(fossil) Dung und
Total Energie Fuelwood Ernte Verschwendung

Afrika südlich von Sahara 340 35 215 90
Indien 610 60 290 260
Rest von Süden-Asia 205 25 95 85
Nach Osten Asien-neu entstehende Pacific 265 95 110 60
Asien, plante Zentral
Wirtschaften 855 190 435 230
Mittlerer Osten, Norden-Africa 200 105 35 60
Lateinamerika und Caribbean 325 230 85 10
Nordamerika-OECD Pacific 365 365 0 0
West Europe 400 400 0 0
Europäisch, plante Zentral
Wirtschaften 340 340 0 0


Totaler 3905 1845 1265 795

Hinweis (11)

TISCH 6
Energie Verbrauch in Kenia
Percent Nationaler Gesamtsumme (*) durch Ende-benutzen Sie

Nicht- Biomass
Traditional
Fuel Wood Charcoal Other
Städtischer Haushalt
COOKING/HEATING 0.8% 1.0% 3.3%--
Lighting 0.6-- -- --
Anderer 0.2-- 0.5 --
Ländlicher Haushalt
COOKING/HEATING 0.2 45.3 2.8 2.7%
Lighting 1.1-- -- --
Industrie
Großer 8.6 5.3 0.3 --
INFORMAL URBAN-- 0.1 0.6--
INFORMAL RURAL-- 9.1 0.1--
Handel 0.6 0.5 0.1 --
Transport 13.7 -- -- --
Landwirtschaft 2.5 -- -- --
Totaler 28.4% 61.3% 7.6% 2.7%

(* )Total Nationaler Energie-Verbrauch = 332 Million GJ
Pro Kopf-Macht-Verbrauch = 658 W
Reference (24)


TISCH 7
Jährlicher Verbrauch von Brennholz und Kohle in Kenia
durch Ländliche Hütte-Industrien, Watts/Capita

Brennholz Kohle
Industrie W/cap W/cap
Brewing 33.9 --
Brick, der 1.9 feuert ,--
BLACKSMITHING -- 1.9
Crop, der 1.3 trocknet ,--
Fish, der 0.6 heilt ,--
Tabak, der 1.3 heilt ,--
Gemetzel 7.6 1.9
Baking 4.1 --
Restaurants 5.4 1.3
Konstruktion Holz 15.9 --
Total 72. 5.1

Reference (24)

Biomasse-Brennstoffe sind zu den Wirtschaften meister Entwicklungsländer entscheidend.
Notiz (148) zählt 60 Länder auf, in denen Biomasse-Brennstoffe 30-95% von bereitstellen, das
totale Energie used. Die Energie, die diese Brennstoffe aber bereitstellen, ist nur ein
Bruch von dieses gebraucht durch fossilen Brennstoff basierten Wirtschaften (8,31). Ins
entwickelte Welt, ermitteln Sie den Durchschnitt pro Kopf-Energie-Verwendung, ist ungefähr 6 kW während in
Afrika und Asien es ist kaum ein zehnter davon (8); in Nordamerika,
Energie-Verwendung ist über 10 kW, während in Afrika es ungefähr 450 W ist, (8,31).

Mit diesen Raten von Biomasse-Energie-Verwendung und liefert, es gibt ein ernst und
das Anbauen von Mangel von Brennholz in viel areas. Der UNFAO hat das geschätzt
die Anzahl von Leuten, die einen akuten Mangel von Brennholz erleiden, wird zunehmen
von ungefähr 100 Million in 1980 zu über 350 Million im Jahr 2000 (Tisch 9).
Solche Mängel nehmen zu, kostet für städtische Bewohner, verlängern Sie das Suchen nach Futter
für Brennstoff durch ländliche Bewohner, und bestiehlt die Erde von Nährstoffen, als Leute wechseln,
um Verschwendungen und Mist zu kupieren.

TISCH 8
Brennholz Verbrauch in Kenia
durch Große Industrie, Watts/Capita

Industrie W/cap
Tea (durchschnittlich) 8.9
Tabak 2.5
Sugar 1.6
Wood Verarbeitung 9.5
Flechtwerk 1.3
Ton Backstein 1.0
Baking 9.5
Total 34.3

Reference (24)

TISCH 9
Der Brennholz-Mangel in Entwicklungsländern
(Millionen von Leuten beeinflußten)

1980 2000
akutes Defizit acute Defizit
Knappheit Knappheit
Afrika 55 146 88 447
Naher Osten &
NORTH AFRICA-- 104 -- 268
Lateinamerika 15 104 30 523
Asien & pazifische 31 645 238 1532

Total 101 999 356 2770

Reference (6)

TISCH 10
Fuelwood in Weltmacht-Verbrauch (1978)

Brennholz Kommerzielles Prozent
Bevölkerung Consumed Macht Consumed wood/total
Millionen pro Kopf pro Kopf

Welt 4258 110 W 1913 W 5.4%
Entwickelte sich
verkaufen 775 21 5946 0.3
plante 372 73 5118 1.4
Das Entwickeln
Afrika 415 254 185 58.
Asien 2347 101 508 17.
Latin
Amerika 349 232 1028 18.

Hinweis (8)

KOHLE

Kohle wird produziert, indem man Holz in der Abwesenheit von Sauerstoff bis viel heizt,
von seinem organischen Bestandteile-gasify, das Zurücklassen ein schwarz porös hoch
Kohlenstoff residue., den Die Kohle so produzierte, behält die gleiche Form als das
originales Holz, aber ist typisch gerechtes fünfter das Gewicht, ein Hälfte von das
Volumen, und ein dritter die originale Energie content. EIN präzisr
Beziehung wird in Notiz gegeben (149).

Die Kohle hat einen wärmeerzeugenden Wert von 31-35 MJ/kg und hängt auf ab sein
das Bleiben flüchtiger Inhalt, das zu 18-19 MJ/kg für Backofen-trockenes Holz verglichen wird.
Tisch D-2 illustriert wie die Temperatur-Geschichte der Holzverkohlung
Prozeß beeinflußt den flüchtigen Inhalt und wärmeerzeugenden Wert vom Resultieren
Kohle.

Es gibt zwei andere Klassen von Holzverkohlung-Ausrüstung, Brennöfen und
schlagfertigen Erwiderungen. Brennöfen verbrennen Teil von der Holz-Gebühr, die verschwelt wird, um bereitzustellen,
die Hitze notwendig für die Holzverkohlung benutzen process. Retorts ein Einzelteil
betanken Sie Quelle, um Hitze bereitzustellen und können Sie die höhere Qualität so erhalten
Produkt, das durch das Benutzen eines niedrigeren Qualität Brennstoffes wie Zweige verschwelt wird, und
Zweige für den heating. Ein umfangreicher Rückblick wird in Hinweis gegeben (156).

Das weitverbreiteteste System, das in der neu entstehende Welt benutzt wird, ist ein Brennofen, der von gemacht wird,
Erde. In diesem Fall das Holz wird kompakt entweder in einer Grube gestapelt oder auf
der flache Boden, der mit Stroh oder anderer Vegetation gedeckt wird, und, schließlich,
begrub unter einer Schicht von soil., die Es mit dem Verbrennen von Gluten, die eingeführt werden, entzündet wird,
bei einem oder mehr Punkten beim Boden vom stack. Die Aufgabe von das
Kohle-Hersteller überall in der folgende " Brandfleck " ist, zu öffnen und zu schließen ein
Folge von Abzug-Löchern in der Erde-Schicht, das Feuer gleichmäßig herum zu zeichnen
der Holz-Stapel, das Heizen des Holzes, während das Brennen als bißchen davon als möglich.
Andere Systeme schließen Backstein-Brennöfen, die beträchtlich benutzt werden, im Gebrauch ein
in Brasilien (66,67).

Die Größe des Brennofens kann so viel wie 200 jungen Ochsen sein (68) und die Energie
Tüchtigkeit des Umwandlung-Prozesses wird verschieden als 15% in Tansania gegeben
(47), 24% in Kenia mit einem zusätzlichen Verlust von 5% von der Kohle selbst
während Verteilung (24), 29% in Senegal (69) und Äthiopien (70), und übermäßig
50% in Brasilien mit Backstein-Brennöfen (67) . Advanced, den schlagfertigen Erwiderungen behauptet werden, zu sein,
fähig vom Erreichen von 72% Energie-Tüchtigkeiten im Konvertieren von Holz zu Kohle
wenn es vollständiges Wiederfinden von all den gasförmigen Nebenprodukten gibt, (67).

Die große Variation in berichteten Brennofen-Tüchtigkeiten ist vielleicht in Teil zu fällig
Verwirrung über Einheiten-- Energie, Gewicht, oder Volumen, und nasse oder trockene Basis.
Wenn Seite-durch-Rand-Prüfungen gemacht werden, sind Energie-Tüchtigkeiten typisch ins
30-60% Auswahl wie in Tisch 11 gezeigt (71,72) . The Verwandter wirtschaftlich
Aufführung von einigen Arten von Brennöfen wird in Tisch 12. Die arme Wirtschaftswissenschaft gegeben
vom irdenen Brennofen, der in Tisch 12 aufgezählt wird, ist vielleicht wegen das sehr klein
sortieren Sie nach der Größe, studied. Andere haben traditionelle irdene Brennöfen gefunden, um ziemlich zu haben
hohe Aufführung und eine gute finanzielle Rückkehr mit relativ kleiner Arbeit
(71). , den Ihre Nachteile einen variablen Ertrag und eine Qualität aber einschließen,
langsame Brandflecke, und saisonbedingte Erhältlichkeit (nicht während der regnerischen Jahreszeit). Nein
aber, Sache welches System, das Kohle-Ergebnisse in produziert, wird benutzt ein genau
große netto Energie loss. in Hinsicht auf dem Erhalten von Wald-Ressourcen, es ist
immer besser Holz zu benutzen statt es zuerst zu Kohle zu konvertieren.

Kohle-Transport

Es ist häufig argumentiert worden, daß es zu billiger und tüchtiger ist,
transportieren Sie Kohle als Holz wegen seines höheren Energie-Inhaltes pro Einheit
Masse. Wie hinunter gezeigt, aber, die Menge von Energie, ob in der Form
von Holz oder Kohle, das pro Lastwagenladung getragen werden kann, geht um das Gleiche.
Als Transport-Preise hauptsächlich wegen Fahrzeug-Wertminderung und Aufrechterhaltung sind,
der Preis vom Ziehen von Holz oder Kohle geht um das Gleiche pro Einheit
von Energie, die getragen wird, (150).

Durch das Annehmen von Transport-Preisen bei einem festen US$0.10 pro metrischer Tonne-Kilometer,
Graf fand, daß es billiger war, Energie in der Form von Kohle zu transportieren,
als in der Form von Holz für Entfernungen größer als 82 km (13). CHAUVIN
benutzte ähnlich einen festen Preis pro Tonne-km. in seiner Analyse der Wirtschaftswissenschaft
vom Transportieren von Kohle von der Elfenbeinernen Küste nach Burkina Faso durch Geländer (60)

Das Ausdrücken von Transport kostet in Hinsicht auf Tonne-km ist eine allgemeine Praxis in
betragt Transport-Statistiken, aber ist in diesem nicht anwendbar
Situation. Most der Energie wird benutzt, um das Fahrzeug selbst zu bewegen, zu
gerührter Wind-Widerstand, innerere Reibung und damit forth. Thus, ein leer
Lastwagen benutzt beinahe so viel Energie wie ein, die full. EINE lineare Rückwärtsbewegung ist,
auf Fakten, die in Hinweis präsentiert werden, (73) zeigt, daß die Energie-Intensität von
transportieren Sie durch Traktor-Anhänger in der USA, wird ungefähr zu erzählt das
Nutzlast für die Auswahl 8-25 metrische Tonnen durch die Gleichung

E = 23.6/M + 0.476

wo E die Energie-Intensität in MJ pro metrisch ist, Tonne-km die Last hat sich bewegt,
und M ist die Masse der Last in metrischem tons. Transport, ist öfter
begrenzte durch Volumen als durch Gewicht und dies ist in besonders wahr das
neu entstehende Welt Fahrzeuge werden normalerweise zum Überlaufen gefüllt. In
dieser Fall von Volumen begrenzte Transport, Tisch 13, 13% mehr Energie kann sein
transportierte pro Lastwagenladung von Holz als von Kohle bei einem Preis eines 21%
nehmen Sie in Brennstoff-Verwendung zu.

Brennstoff kostet aber, ist nur ein kleiner Teil der totalen Transport-Preise
und wenigstens in einigen Fällen, nehmen Sie im wesentlichen sogar auf unverbessert nicht zu
Straßen (74) . Maintenance und Reparatur von Fahrzeugen sind ein großer Faktor
(74) und Fahrzeug-Wertminderung und Arbeit sind noch größer (75).

TISCH 11
Energie Tüchtigkeiten Gemischter Holzverkohlung-Systeme
Thailand, 1984,

Total Kohle als Charcoal Nummer
Volumen Energie% von Production von
[m.sup.3] Trockenes Holz Rate kg/hr Versuche

Backstein-Bienenstock 1 8.3 61% 11.1 3
Backstein-Bienenstock 2 2.0 63 5.6 35
Brasilianisch, modified 8.3 55 10.7 2
Mark V(2) 2.6 43 10.1 7
Schlamm-Bienenstock 3 2.2 56 5.1 27
Einzelner Drum 0.2 38 5.9 7
Erde Mound 0.7 51 4.6 5

Hinweis (72). Sehen Sie auch (72) für Fakten auf 12 anderen Arten von Brennöfen.

TISCH 12
Kohle Produktion Wirtschaftswissenschaft
Thailand, 1984,

Pro Brandfleck Holz (*) Kapital (* *) Labor (* * * ) Charcoal
INVESTMENT US$/TONNE
Backstein Bienenstock 1 $52. $1.67 $9.00 $65.
Backstein Bienenstock 2 15. 0.66 3.70 75.
Brasilianisch, modified 54. 1.13 9.80 71.
Mark V(2) 33. 3.15 4.70 90.
Schlamm Bienenstock 3 16. 0.17 4.10 74.
Einzelner Drum 1.80 0.18 1.95 195.
Erde Mound 3.70 -- 2.35 114.

(* )Wood kostet US$8.30/stere; (* * )Interest Rate ist 15%; (* * * )Labor ist
US$0.40/man-hr.
Hinweis (72) . Also sehen (72) für Fakten auf 12 anderen Arten von Brennöfen.

TISCH 13
Energie erforderte, um Holz und Kohle zu transportieren

Factor Wood Kohle

Nahm volumetrischen gravity 0.7 0.33(a an)
Nahm Konservierung-density 0.7 0.7 an (b)
Wirksamer volumetrischer gravity 0.49 0.23
Energie-Inhalt pro truckload 390. GJ (* ) 345. GJ (C)
Gewicht pro truckload 24.5 MT (* * ) 11.5 MT (d)
Transportieren Sie Energie pro Lastwagenladung-km 35.3MJ/km 29.1 MJ/km
Transportieren Sie Energie pro km/energy
Inhalt von load 91x[10.sup.-6] 84x[10.sup-6]

(* )GJ ist ein gigajoule oder 1 Milliarde joules; (* * )MT ist eine metrische Tonne, 1000 kg
ein) Based auf (14).
b) For Holz basierte auf (13). Kohle hat vielleicht eine höhere oder niedrigere Konservierung
Dichte, die von seiner Größe abhängt, und ob oder nicht wird es für in Tüten verpackt
transportieren. , den Es normal für Transport in Tüten verpackt wird.
c) Assumed wärmeerzeugender Wert für Holz, 16 MJ/kg; Kohle, 30 MJ/kg,;
beide einschließlich Feuchtigkeit.
d) Based auf einem Nutzlast-Volumen von 50 [m.sup.3] . This ist weniger als ein Standard
Traktor Anhänger, aber wurde gewählt damit als innerhalb der Begrenzungen zu bleiben
von der Wechselbeziehung von Gewicht, Energie zu transportieren, korrespondieren Sie doch
zum Fall für die meisten Entwicklungsländer von Volumen begrenzte Transport
für entweder Holz oder Kohle.

TABLE 14
Transport Preise von Holz und Kohle
Percent von Gesamtsumme

Wood Kohle
Labor und Management 12% 12% (ein)
Fuel 18 15 (b)
Maintenance und Reparatur 40 30 (c)
Licenses und läutet 1 1
Vehicle Wertminderung 42 42

Total kostet 113 100
Energy zog 113 100 (b)

ein) From Hinweis (75) das Benutzen von Kohle als die Grundlinie.
b) Von Tisch 21.
c) Estimated von Hinweis (75) Fakten auf Reifen-Wertminderung und
Fahrzeug Reparatur Gebühren, die annehmen, daß diese Preise proportional zunehmen,
zum totalen Fahrzeug-Gewicht.

Wenn diese Preise betrachtet werden, Tisch 14, der Preis vom Ziehen von Energie,
ob in der Form von Holz oder Kohle, ist praktisch gleich. In
üben Sie, Faktoren wie Fahrzeug-Größe, Arbeit und Brennstoff kostet, Teil-Last oder
hinter-Fischfang von Gütern, und viele, die andere diese Analyse komplizieren werden.

Wenn Produktion-Preise eingeschlossen werden, ist Kohle teuerer als
Brennholz. , den Diese Preise in ihren verhältnismäßigen Preisen widergespiegelt werden,: der Preis
pro GJ von Kohle ist das typisch zweimal von Brennholz (76).

Kohle-Forderung

Trotz seines höheren Preises ist Kohle ein sehr populärer Brennstoff, insbesondere in
städtische Gebiete Leute haben einen bar income. einem 1970 Bericht zufolge
von Thailand wurden 90% des Holz-Schnittes für städtische Märkte in konvertiert
Kohle (34) . In Tansania, daß Zahl 76% ist, mit 10-15% alles Holzes
Schnitt konvertierte zu Kohle (40,59) . In Senegal, 15% alles Holz-Schnittes sind
konvertierte zu Kohle für Dakar allein, transportiert zu Dakar von bis zu,
600 km weg, und benutzte dort durch 90% der Haushalte bei einer Rate von 100
kg/person-Jahr (77,78) . In Kenia, 35% des Holz-Schnittes werden zu konvertiert
Kohle (24).

Obwohl traditionelle Kohle-Herde eine Tüchtigkeit haben, (15-25%) ein wenig
höher als das offene Holz-Feuer (15-19%), dies entschädigt nicht für das
drastischer Energie-Verlust in der anfänglichen Umwandlung von Holz (79,80).

Es gibt eine Vielfalt von Gründen für diese Popularität trotz hohen Preises und
Energie inefficiency. Unlike irgendeine Holz-Spezies, als die innerhalb benutzt werden muß,
wenig als ein Monat vom Trocknen, um bedeutungsvolle Verluste zu Termiten zu vermeiden,
Kohle ist zu Insekt-Angriff undurchlässig (21) . It kann deshalb sein
bereitete sich weit im voraus von vor, zum Beispiel, die regnerische Jahreszeit wenn andere Brennstoffe
sind unavailable. Noch wichtiger, ist, diese Kohle ist ein sehr zweckmäßig
betanken Sie zu use. Charcoal, ist beinahe rauchfrei. Cooking kann innen gemacht werden
in verhältnismäßiger Bequemlichkeit, ohne die Mauern mit Ruß zu schwärzen. Metal Töpfe
bleiben Sie relativ sauber, und es gibt keinen Rauch-Ärger zu Augen oder Lungen.
Obwohl es eine hohe Ausgabe von gefährlichem Kohlenstoff-Monoxid, das ist, geben kann,
eine Gesundheit-Gefahr in schlecht gelüfteten Küchen, dies verursacht nicht als
offensichtliche Unbequemlichkeit zum user. Additionally, sobald es beleuchtet wird, eine Kohle
Feuer braucht weitere Aufmerksamkeit wenig vom Koch, während ein Holz-Feuer
erfordert häufiges Einstellen des Brennstoffes.

Die Bereitwilligkeit städtischer Bewohner, teure Kohle zu kaufen sollte
ermutigen Sie Entwerfer von verbesserten Herden, die versuchen, auszuschließen, so
rauchen Sie, lindern Sie die Schinderei vom Kochen, und reduzieren Sie Brennstoff-Preise weiter.
Zur gleichen Zeit sollte es als eine Verwarnung zu jenen dienen, die aufpassen,
nur Tüchtigkeit zu betanken.

Kohle wird commercially. auch beträchtlich In Brasilien, einige 19, benutzt
Million kubische Meter Kohle wurden während 1983 benutzt, um Schwein zu produzieren
bügeln Sie, 2.5 Million wurde benutzt, um Zement zu produzieren, und 600,000 wurden für benutzt
Metallurgie. Overall, ungefähr benutzten 18% der Energie im brasilianischen Stahl
Industrie ist ungefähr 17% dieser Kohle von charcoal., wurde von erzeugt
Plantagen (43,67,82).

Große Mengen von Kohle werden international auch getauscht. In 1981,
Indonesien, Thailand, und die Philippinen jedes führte 44-49 tausend aus
tonnes von charcoal. Large, den Importeure Japan, mit 52,000 tonnes, einschließen,
und Hongkong, mit 23,000 tonnes (65).

UMWELT WIRKUNGEN

Es gibt jetzt schnelle und zunehmende Entwaldung um die Welt. Das
UNFAO (5,83) hat Gesamtsumme jährliche globale Entwaldung gegen 11.3 geschätzt
Million Hektar (Tisch 15) . Others haben es geschätzt, um so hoch wie 20 zu sein
Million Hektar und mehr pro Jahr (7) . Among, den die Ursachen das folgende sind.
Wechselnde Landwirtschaft beschädigt oder zerstört 0.6% ungefähr von tropisch
forestland jährlich und erachtet für einige 70% von Wald-Verlust in Afrika
(84). Opening pastureland, Rindfleisch jährlich für Export anzubauen räumt einige 2 auf
Million Hektar pro Jahr in Lateinamerika (85-87) . Commercial Holz
Bedienungen befreien 0.2% ungefähr jährlich von tropischem forestland (84), und
Holz-Zugang-Straßen öffnen die Gebiete zu Bauern, die zu zusätzlich führen,
Entwürdigung (87) . Die Elfenbeinerne Küste verliert zum Beispiel einige 6.5% von sein
Wälder jährlich (5,83) . Finally, unbeherrschtes Brennen wird geglaubt
verantwortlich für die Schaffung von viel von savannah der Welt und Weideland
(1,88,89). Such brushfires in den afrikanischen Weideland verbrennen mehr als 80
Million Tonnen Futter jährlich, Ursache-volatilization organischen Stickstoffes,
und erlaubt übermäßiges Durchfiltern wertvoller Salze (90) . This ist vielleicht insbesondere
das Beschädigen in viel vom Sahel, wo Wuchs schon stark ist,
begrenzte durch die kleinen verfügbaren Quantitäten von Stickstoff und Phosphor (91).


Die Verwendung von Brennholz-Zunahmen-Drucken auf Wald-Biomasse und kann zu führen
örtliche Entwaldung (12,88), insbesondere in dürren Gebieten um städtisch
Gebiete, wo Forderung hoch ist, und Biomasse-Wachstumsraten sind low. Generally,
ländliche Leben-Bauern verursachen relativ kleinen Schaden zu Wäldern als
sie nehmen nur kleine Glieder, und so weiter, und diese oft von Baumhecken oder von
in der Nähe von ihrem farmlands. zum Beispiel, in Kenia, Bäume außerhalb des Waldes
liefern Sie, Hälfte des Holzes fordert (37); in Thailand in 1972, 57% des Holzes
konsumiert, kam von außerhalb der Wälder (40) . In Kontrast, kommerziell,
Brennholz und Kohle-Bedienungen, glätten Sie relativ kleinangelegte, Schnitt,
ganze Bäume und kann beschädigen oder kann große Gebiete von Wald zerstören.

Unter den potentiellen Wirkungen von Entwaldung ist Erosion und überschwemmt,
klimatische Änderungen, Verwüstung, und Brennholz-Mängel (92-94). Essentially
keine Erde oder Niederschlag wird von natürlich geforsteten Gebieten verloren. However,
wenn Baum-Decke entfernt wird, können massive Mengen von Erde als weggespült werden
der Niederschlag fließt über den surface. Measurements in Tansania, zeigte
, daß bis zu Hälfte des Niederschlages wurde als Ablauf von nackt falb verloren (3.5[degrees]
Neigung), das Tragen einiger 70 tonnes/ha von Erde damit (95). Similar Wirkungen
ist woanders bemerkt worden (5,81,87,88,96,97).

Erosion würgt Wasserstraßen und Reservoire stromabwärts mit Schlick und macht sie
sogar weniger fähig von Behandlung die zugenommenen Volumen von Wasser Laufen
direkt von den Wasserscheiden (2,7) . In 1982, Flut und Erosion-Schaden genau
zum Aufräumen Indiens Wälder wurde $20 Milliarde hinüber zusammenzuzählen geschätzt das
vorausgehende 20 years., die Diese Schätzung Verlust von Spitze-Erde einschloß, Verlust von
Eigenschaft zu Fluten, und kürzte Reservoir-Lebensdauern (5). Other schätzt
setzen Sie die direkten Preise vom Reparieren von Flut-Schaden bei mehr als $250
Million pro Jahr (98) . EIN allgemeiner Rückblick dieses Problems in Indien wird gegeben
in Hinweis (99).

Als zweidrittel von allem Niederschlag wird von Feuchtigkeit erzeugt, pumpte Rücken in
die Atmosphäre durch Vegetation, Entwaldung verursacht vielleicht klimatisch ernst
verändern Sie sich (1,100) . The Oberfläche-reflectance wird auch verwandelt und wird beeinflußt
Klima (1) . ohne schattieren, Erde-Temperaturen erheben sich dramatisch und Dose
reduzieren Sie die lebenswichtige biologische Aktivität sehr in der Erde (87,101).

Folgende Entwaldung, overgrazing und Getrampel können schnell zerstören das
Gras layer. Ohne den Schutz von Boden-Decke, die Erde bekommt
die volle Macht vom Schlagen von Regentropfen, das Bringen von Ton-Teilchen zu das
Oberfläche und das Verursachen von Oberfläche, die härtet und siegelt, daß Sämenkorner nicht können,
dringen Sie durch (102,103) . The Ende-Ergebnis ist oft desertification. Während das
an fünfzig Jahren, ein schätzte 65 Million Hektar von einmal produktivem Land
ist so verloren worden, um am südlichen Rand von der Sahara allein zu verlassen
(104,105). Additional Daten für Afrika werden in Hinweisen gegeben (90,106).

Als Wald-Ressourcen verloren werden, ob zu Landwirtschaft, Holz, Bürste-Feuer,
oder als Brennholz werden Dorfbewohner zunehmend gezwungen, niedrigere Qualität zu benutzen
Brennstoffe wie Ernte-Verschwendungen und Mist, ihr Minimum zu treffen brauchen für das Kochen
und anderer purposes. Globally, ein schätzte 150 bis 400 Million tonnes von
Kuh-Mist wird annually. jetzt Das Brennen von jedem tonne von Mist verbrannt
Verschwendungen genug Nährstoffe potentiell zu produzieren ein zusätzlich 50 kg von
Korn. , den Der Kuh-Mist jetzt in Indien verbrannte, verschwendet, Nährstoffe gleichen mehr zu
als Drittel des chemischen Düngers benutzten, (7).

Das Vergrößern von Verwendung landwirtschaftlicher Rückstände für Brennstoff verursacht vielleicht ernsten Schaden
zu soils. Organic stellt Sache in Erden das meiste des Stickstoffes und des Schwefels bereit
und so viel wie Hälfte des Phosphors brauchte von plants., Es nimmt zu das
cation tauschen Kapazität der Erde und binden wichtige Mineralien wie
Magnesium, Kalzium, Kalium und Ammonium, die ansonsten durchgefiltert werden würden,
weg. Es Puffer der pH-Wert von Erden, und es verbessert die Wasser-Beibehaltung und
andere physische Merkmale (151).

TISCH 15
Estimated Durchschnittliche Jährliche Rate von Entwaldung von
Tropische Wälder, 1980-1985, in Millionen von Hektarn,
und Prozent von Gesamtsumme, die Wald erträgt,

Tropischer Tropische Tropical Gesamtsumme
Art Amerika Africa Asia (76 Länder)
Geschlossener forest 4339 1331 1826 7496
(0.64%) (0.62%) (0.60% ) (0.62%)
Offener forest 1272 2345 10 3807
(0.59%) (0.48%) (0.61% ) (0.52%)
Aller forests 5611 3676 2016 11303
(0.63%) (0.52%) (0.60% ) (0.58%)

Hinweis (31)

Die Zerstörung von Wäldern hat vielleicht auch ernste Folgen in Hinsicht auf
Verlust genetischer Ressourcen, Verlust von Potential neue medizinische Produkte, und
andere. Diese werden in Hinweis überprüft (5).

Das Brennen von Biomasse-Brennstoffen hat ernste Umwelt Wirkungen wegen das
Rauch befreite (107-112) . Although es hat zahlreich anekdotisch gegeben
Konten kranker Gesundheit assoziierten mit Innen Biomasse-Verbrennung nur
lassen Sie vor kurzem systematische wissenschaftliche Studien des Problems anfangen (112).
Ergebnisse zu datieren zeigen, daß in Dorf-Heimaten, Innen Konzentration von
Kohlenstoff-Monoxid, particulates, und Kohlenwasserstoffe können 10-100 sein und mehr
Zeiten höher als Welt-Gesundheit-Organisation (WER) Standards (111).
Weiter können Köche, die traditionelle Biomasse benutzen, die Herde verbrennt, zu freigelegt werden
weit mehr Kohlenstoff-Monoxid, Formaldehyd, krebserregender benzo(a)pyrene, und
andere giftige und krebserregende Verbindungen als sogar schwere Zigarette-Raucher.

Davon wird es erwartet, daß Rauch ein bedeutungsvoller Faktor in Kränklichkeit ist,
in neu entstehende countries. verwickelten Die Krankheiten Auswahl von bronchiolitis
und bronchopneumonia zu ständigem cor-pulmonale zu verschiedenen Formen von Krebs
(110,111). Indeed, das WER zitiert Atem Krankheit jetzt als der größte

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Ursache von Sterblichkeit in Entwicklungsländern (112) . Tisch, den 16 Listen lüften,
Verunreinigung-Emission zerlegt für eine Vielfalt von Brennstoffen und Verbrennung-Systemen.
Das Reduzieren und das Kontrollieren von Aussetzung zu Biomasse-Brennstoff-Emissionen muß sein ein
primäre Überlegung in irgendeinem Herd program. Further, den Informationen sind,
verfügbar vom Ost-Westen Zentrum (Anhang-J).

WIRTSCHAFTSWISSENSCHAFTEN UND POLITIK-MÖGLICHKEITEN

Der wachsende Brennholz-Mangel hat eine Vielfalt wirtschaftlicher Wirkungen auf beiden
ländliche und städtische Bewohner, die ländliche Arbeitskräfte, und die nationale Wirtschaft.

Für den ländlichen Leben-Bewohner, Schwund örtlicher Brennholz-Ressourcen
Mittel, die länger je times. There nach Futter suchen, sind zahlreiche Schätzungen von diesen
Zeiten das Schwanken so hoch wie 200-300 Person-Tage pro Jahr pro Haushalt in
Nepal oder 7% aller Arbeit (22,46,98) und ähnlich hohe Arbeit-Raten in
Tansania (59) und andere Länder (99) . Approximate Wechselbeziehungen Erzählen
das Suchen Entfernung zur örtlichen Bevölkerung-Dichte nach Futter wird leicht durch entwickelt
das Gleichsetzen des durchschnittlichen Verbrauches durch eine Bevölkerung zum Gebiet erforderte zu
stellen Sie einen ausdauernden Ertrag bereit, wie in Notiz gezeigt, (114) ., den EIN zweites Beispiel ist,
gegeben in Hinweis (115) . In dürre Gebiete mit einer niedrigen Biomasse-Wachstumsrate ein
Dorf von als wenig als 500-1000 können Leute auf allem Brennholz innerhalb benutzen ein
das Gehen distance. Foraging nach Futter ist auch schwere Arbeit; in Burkina Faso, typisch
headloads wiegen 27 kg (113).

Wenn Holz knapp wird, verschwendet Ernte, und Mist ist die Dorfbewohner nur
Alternative; es gibt kein Bargeld für kommerzielle Brennstoffe, noch macht das langfristig
Umwelt Preise vom Benutzen von landwirtschaftlichen Verschwendungen überwiegen ihr unmittelbar
Wert als fuel. In Indien, es ist geschätzt worden, daß ein tonne von Kuh-Mist
zu den Feldern angewandt, würde in zugenommenem Korn-Produktion-Wert resultieren
US$8, aber wenn gebrannt hat, würde das Bedürfnis für Brennholz wert $27 ausschließen ins
Markt (116,117). Einige haben sich gestritten, daß wegen der relativ niedrigen Tüchtigkeit
von Kuh-Mist im Bereitstellen von Nährstoffen wie Stickstoff, Phosphor,
Kalium, und verzinkt zur Erde in einer useable-Form, es hat besseren Sinn
darum zu verbrennen (117) . This ignoriert andere wichtige Beiträge aber von
organische Materialien, Fruchtbarkeit zu beschmutzen (151).

Mit einem hohen Markt-Wert für Biomasse-Brennstoffe sind das Arme und die landless
manchmal bestrittener Zugang zu ihren traditionellen Brennstoff-Quellen (118). , den Es hat,
sogar geworden diese Bauernhof-Arbeiter in Haryana, Indien, berichtet, ehemals zahlte
Bargeld-Löhne, wird Ernte-Rückstände, die für Brennstoff benutzt werden sollten, manchmal stattdessen gezahlt
(99 )-- Brennstoff, den sie vorher frei bekamen.

Im Gegensatz dazu haben städtische Bewohner oft keine Auswahl, aber zu kaufen ihr
Brennstoff. Again, es gibt zahlreiche Schätzungen der finanziellen Last dieses
zwingt das Schwanken bis zu so hoch wie 30% von totalem Familie-Einkommen in Ouagadougou auf
(34), zu 40% in Tansania (39), zu beinahe Hälfte in Bujumbura, Burundi (36).
Während der 1970s nahm der Preis von Holz und Kohle bei einer Rate von 1-2% zu
pro Jahr schneller als andere Güter (76) . wegen ihrer schnellen Preis-Eskalation
während der 1970s sind fossile Brennstoffe oft keine durchführbare Alternativen. In
Malawi, die Verwendung von Kerosin lehnte 24% zwischen 1973 und 1976 angeblich ab
wegen höherer Preise (34) . Others haben ähnliche Wirkungen bemerkt (71).

Die Verwendung traditioneller Brennstoffe ist im Stimulieren wichtig das ländlich
Wirtschaft. , den Der Wert von Brennholz und Kohle 10% des Gross übersteigt,
Häusliches Produkt in Ländern wie Burkina Faso, Äthiopien, und Ruanda,
und übersteigt 5% in Liberia, Indonesien, Zaire, Mali, und Haiti (76). Dieses
Pumpen große Mengen von Bargeld in die ländliche Wirtschaft und stellt viel bereit
gebrauchte Anstellung zu ländlichen Bewohnern (Tisch 17) . To liefern Ouagadougou mit
Holz während 1975 erforderte zum Beispiel einige 325,000 Person-Tage von Arbeit
und erzeugte über $500,000 direkt in Einkommen und ein zusätzlich $2.5
Million in Einkommen durch Transport und Verteilung (34). In Uganda, ein
geschätzt, werden 16 tonnes von Kohle pro Person-Jahr produziert (13). Other
Schätzungen werden in Tisch 18 und Hinweisen gegeben (71,72) . In viele Länder,
Leute in den ärmsten Gebieten, wo Zustände nicht erlauben,
Ausdehnung von Ernte oder Tier-Produktion und der natürlichen waldigen Vegetation ist
das einzige Mittel, hängen Sie schwer von Verkäufen von Brennholz für ihr Einkommen ab
(34,99). , den Welch Programm in Stelle gesetzt wird, um den Brennholz-Mangel zu treffen,
es wird notwendig sein, die Anstellung-Wirkungen zu berücksichtigen.

Alternativen

Um den wachsenden Brennholz-Mangel zu treffen (Tisch 9), Regierungen könnten importieren
fossile Brennstoffe als ein Ersatz; Pflanze schnellwüchsige Bäume und verbessert das
Management bestehender Wälder; und entwickelt Brennstoff mehr tüchtige Herde und
andere Holz Ausrüstung, unter anderen Handlungen.

Wenn jede Person, die Brennholz jetzt benutzte, zu Petroleum wechselte, gründete Brennstoffe, das
zusätzlicher Verbrauch wäre nur 3.5% von 1983 Welt-Öl-Ausgabe. Das
Preis von Kerosin und liquified-Petroleum-Gas (LPG) für alle Haushalt-Bedürfnisse
wären Sie 15% von totalen Waren-Exporten oder weniger für Kenia, Thailand,
Simbabwe, und viel anderer countries. Importing Brennstoffe für das Kochen dürfen dann
seien Sie eine wichtige Antwort in solchen Gebieten (152).
In Kontrast, für Niger, Burundi, und andere, ein Schalter zu Petroleum-Brennstoffen,
für Haushalt-Energie-Bedürfnisse würde fast aller Waren-Export aufnehmen
Einkommen (152) . Efforts, Verwendung von Butangas durch Subventionen zu stimulieren
hat in Westen Afrika angefangen, aber hat herausgestellt, eine schwere finanzielle Last zu sein
(34,119). There ist auch Beweis, dem solche Subventionen nützen, das wohlhabend
weit mehr als der poor. In Westen Sumatra in 1976, das Ärmste 40% von das
Bevölkerung benutzte nur 20% des Kerosins, obwohl es schwer war,
subventionierte (58) . Yet ohne solche Subventionen, Petroleum-Brennstoffe sind darüber hinaus
die Reichweite vom poor. In diesen Gebieten, andere Handlungen werden gebraucht.

Als eine zweite Antwort können Plantagen schnellwüchsiger Baum-Spezies sein
entwickelte sich, um Brennstoff bereitzustellen (123-126) . Extensive Fakten auf Spezies, ihr
Wuchs bildet nach, und ihre Verwendungen werden in Hinweisen gegeben (5,12,102,123,124)
Stifter-Agenturen geben jetzt einige $100 Million pro Jahr auf Forstwirtschaft aus
Projekte (116), und zusätzliche große Finanzierung wird durch bereitgestellt das national
Regierungen themselves., den Die UNO aber geschätzt hat, daß $1 Milliarde
pro Jahr muß den Minimum-Bedürfnissen des Jahres 2000 entsprechen wenn ein
Mangel von ungefähr 1 Milliarde kubischen Metern pro Jahr wird ohne erwartet
Eingriff (6) . To behalten diese Summe aber, die es sein muß, perspektivisch
verglich zu den $130 Milliarde pro Jahr, das für allen Energie-Sektor gebraucht wird,
Entwicklung in Entwicklungsländern (154).

TISCH 17
Breakdown von Brennholz Preis Zerlegen für Niamey, Niger

$US/TONNE (*)
Labor für das Schneiden, beim Bündeln, und
, der zu Straße zieht, (an der Straße price) 8.30
Labor für loading/unloading 2.80
Transport Genehmigung .35
Transport 5.30
Cutting Genehmigung 5.50
Profit 5.50
Total $27.75

Reference (121); (*) nimmt 450 CFA/US an $

TISCH 18
Labor Anforderungen für die Produktion von Brennstoff von Wald
Person-days/Hectare, Uganda
Maximum Minimum
FUELWOOD 120 50
Charcoal (tragbarer kilns) 210 88
Charcoal (Erde-Brennöfen) 308 128

Hinweis (38)

Plantagen können ländliche Anstellung bereitstellen (115) von einigen 150-500 Person-days/hectare
während der ersten drei Jahre und fast zweimal diese Menge
während des Ernten (127) . Additionally, Plantagen und das Einpflanzen von Bäumen
können Sie sehr wichtigen Umwelt benefits. generell Unter diesen bereitstellen
stabilisiert und schützt Erden vor Wind und Wasser-Erosion, beim Bereitstellen,
Schutz zu Vögeln (welcher ißt vielleicht das Ernte-zerstören von Insekten-- oder
die Ernten selbst) und andere Tiere, und das Bereitstellen von wichtiger Erde
Nährstoffe. Diese werden in überprüft (155).

Monocropping Plantagen ignorieren den viel traditionellen nicht-Brennstoff aber
Verwendungen von Wäldern wie Essen, Faser, Medizinen, und andere (128). Einige
schnellwüchsige Spezies wie Eukalyptus, obwohl produktiv und abgehärtet, dürfen Sie
brauchen Sie auch Boden-Wasser-Vorräte und Erden auf, seien Sie als Viehbestand ungenießbar
Futter, und hindert benachbarten Ernte-Wuchs (5,99) . For andere Spezies,
aber interplanting mit Ernten können valuable. Acacia albida-Dose sein
Zunahme-Erträge von Hirse und Sorghum durch bis zu 3-4 Malen durch das Reparieren von Stickstoff
und durch das Pumpen von anderen Nährstoffen von Meer innerhalb der Erde. Additionally
es stellt große Mengen von Vieh-Futter während der trockenen Jahreszeit bereit
(102). Other, den wertvolle Spezies den Tamarisk einschließen, gebraucht in südlichem Iran
um Salzigkeit zu kontrollieren (129).

Einige Länder haben angefangen, beträchtliche Plantagen zu entwickeln. Brasilien, für
Beispiel, hat 5 Million Hektar, hauptsächlich schnellwüchsig, erfolgreich eingepflanzt
Eukalyptus, für Brennstoff und zerdrückt seit 1970 (67) . In Kontrast, in Tansania,
ein schätzte, 200,000 Hektar Plantage wurden in 1983 gebraucht, zu treffen
die Bedürfnisse des Landes, aber nur 7300 würden eingepflanzt werden (47) . Substantial
Fortschritt wird gemacht, trotz manchmal hoher Preise-- über $1000 pro
Hektar in Stellen, Erträge, die manchmal unter Erwartungen weit gewesen sind,
(127,130), und zahlreiche andere Probleme (5,99,116,125,131,132,155). In
Teile von Kenia zum Beispiel, die individuelle woodlots jetzt geschafft werden,

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überall (140) . In Tisch 19 mehrere fossile und erneuerbare Brennstoffe werden verglichen
auf der Basis von ihrem Preis und der Aufführung der Herde, die mit benutzt wird,
sie. Wie dort gesehen, Brennholz ist weit, weniger teuer als Petroleum basierte,
Brennstoffe oder andere erneuerbare Energie options., Obwohl dies Vorteil kostete,
werden Sie in dürren Gebieten abnehmen, es wird wahrscheinlich noch bedeutungsvoll sein.
Dorf-woodlots reduzieren vielleicht den Preis von Brennholz weiter (Notiz 157-C).
So wird Holz eine primäre Energie-Quelle in Entwicklungsländern für sein das
vorauszusehende Zukunft.

Als eine dritte Antwort, das Verbessern der Tüchtigkeit, mit der Biomasse-Brennstoffe sind,
benutzt, könnte Wald-Ressourcen sehr ausstrecken und bei einem sehr niedrigen Preis. In
dieser Fall, der Preis-Vorteil von Holz als ein kochender Brennstoff wird noch mehr
offenbar (Tisch 19) . The Wichtigkeit der Ergebnisse, die in Tisch 19 gezeigt wird,
können Sie nicht overemphasized. sein, Kein anderes Energie-Mittel kommt in der Nähe von das
kosten Sie Vorteil von Holz, der in Brennstoff tüchtige Herde benutzt wird. Certainly, als
Einkommen erheben sich die Reinlichkeit und die Annehmlichkeit höherer Qualität, betankt solch
als Kerosin wird LPG, oder Vinylalkohol gern für gezahlt werden;, aber dies ist nicht jetzt
eine durchführbare Möglichkeit für viele von poor. Thus der Welt, eine bedeutungsvolle Anstrengung
muß auf der Entwicklung von Herden, die Holz verbrennen, konzentriert werden, aber macht damit
reinlich und sicher, mit hoher Tüchtigkeit, und dieses wird leicht kontrolliert.

Der Preis vom Bewahren von Energie durch das Benutzen eines verbesserten Herdes kann auch verglichen werden
zum Preis vom Produzieren von fuelwood. EIN typischer Haushalt von acht Leuten
wer benutzen Brennholz für das Kochen auf einem traditionellen Herd (thermale Tüchtigkeit von
17%) bei einer Rate von 300 watts/person wird ungefähr 150 GJ von Energie in konsumieren
ein zweijähriger period. Alternatively, wenn dieser gleiche Haushalt machte, ihr
das Kochen auf zwei $3 verbesserten Kanal-Typ-woodstoves, die beobachtet haben,
Brennstoff-Spareinlagen von 30-40% im Feld (thermale Tüchtigkeit von 30%, Kapitel,
V), sie würden nur 90-105 GJ über dem zweijährigen Leben von diesen konsumieren
Herde. , den Die Energie-Spareinlagen bei einem Preis von gerade $0.10-0.13/GJ erreicht werden würden,
--ein Faktor von 10 weniger, als der Preis von Plantage produzierte,
Brennholz (Tisch 19) . The, den Energie diese Herde produzieren mußte, macht nicht
verändern Sie diesen result. Currently, 0.022-0.027 GJ/kg muß produzieren
Stahl von rohem Erz und neuen industriellen Prozessen könnte dieses zu reduzieren
0.009-0.012 GJ/kg (136) . EIN typischer Herd könnte 2-3 benutzen kg von Stahl und
so fordert von 0.1 GJ, zu produzieren, während das Bewahren von 25 GJ, oder mehr über sein
Lebensdauer.

Das Vergleichen dieser Möglichkeiten in dieser Art wird nicht beabsichtigt, das zu streiten
verbesserte Herde sind ein Ersatz für das Einpflanzen von trees. Beide werden jetzt gebraucht
und beide sind wichtige Bestandteile irgendeiner längerfristigen Energie-Strategie.

Der Preis vom Bereitstellen von solchem Brennstoff tüchtige Herde für jede Familie auf Erde
das Benutzen von Biomasse jetzt betankt für das Kochen, wäre weniger als ein typischer 1 GW
Atomkraftwerk, noch außer einigen 10-20 Malen als viel Energie jedes Jahr als
der Reaktor würde während seiner ganzen Lebensdauer produzieren (153). Das Design,
Produktion, und Verbreitung von preisgünstig, Brennstoff tüchtige Biomasse-Herde
und andere Technologien sind die Themen der folgenden Kapitel.

KAPITEL III

HERD-DESIGN

In diesem Kapitel die Grund physischen Prinzipien von Verbrennung und Hitze
Übertragung wird auf dem Design von cookstoves, der rohe Biomasse verbrennt, angewandt werden
Brennstoffe wie Holz und landwirtschaftliche Verschwendungen und Richtlinien für das Verbessern
ihre Tüchtigkeit werden developed. sein, für die Diese Richtlinien die Basis bilden,
die Entwicklung von sehr Brennstoff tüchtiger stoves., den Diese sind, aber
Richtlinien only., die Wirkungen genau auf Aufführung von zu bestimmen
verschiedene Design-Modifikationen und ein Design zu optimieren erfordert sorgfältig
prüfend wie in Kapitel V. Die eigentliche Verbrennung und die Hitze-Übertragung beschrieben
Prozesse, die in einem Herd vorkommen, werden auch kompliziert, zu sehr voneinander abhängige,
und zu variabel easily. Testing zu modellieren und vorherzusagen ist ein Muß.

Um anzufangen, zu, wie die Aufführung eines Herdes zu verbessern ist, verstehen, beide
theoretische Begrenzungen sowie die aktuellen praktischen Begrenzungen zu Herd
Aufführung müssen understood. sein, die Die theoretischen Begrenzungen zuerst untersucht werden.

Zum Beispiel, betrachten Sie das Kochen Reis oder porridge. Wie in Tisch 1 gezeigt,
die geeigneten Mengen trockenen Kornes heizend und bewässert zum Sieden und
das Veranlassen der notwendigen chemischen Reaktionen erfordert, in diesem idealen Fall,
das Gegenstück von ungefähr 18 Gramm Holz pro Kilogramm gekochten Essens. Yet,
das Kochen von Prüfungen mit dem offenen Feuer kontrolliert, hat einige 268 Gramm erfordert
von Holz pro Kilogramm Essen, das gekocht wird, und glättet, verbesserte Metall-Herde haben
benutzte einige 160 Gramm-- neun Male die theoretische Anforderung. (Kapitel V
und Hinweis 2).

Zu bestimmen, wo der Rest dieser Energie verloren wird, erfordert ausführlich
experimentelle Arbeit, einschließlich des Überwachen von Herd-Mauer-Temperaturen, Rauchfang-Gas
Temperaturen und Volumen, und Emissionen, und ist nur in einigem gemacht worden

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besondere Fälle (3-5) . Some von diesen werden in Zahl 1 hinunter skizziert.


TISCH 1
Energie erforderte Für das Kochen

Bestimmte Temperature Energie Required Totales Holz Gegenstück
Heat für Chemischen Cooking (Gramm)
Essen kJ/kg[degrees]C Change [degrees]C Reactions Energie pro kg Essen
kJ/kg kJ/kg Cooked
Reises 1.76-1.84 80 172 330 (*) 18
Bemehlen Sie 1.80-1.88 80 172 330 (*) 18
Linsen 1.84 80 172 330 (* ) 18
Fleisch 2.01-3.89 80-- 160-310 9-17
Kartoffeln 3.51 80-- 280 16
Gemüse 3.89 80 -- 310 17

(*) Dies schließt genügendes Wasser für das Kochen ein, aber keine für Verdampfung
(* *) Für Holz mit einem wärmeerzeugenden Wert von 18 MJ/kg.
Hinweise (1,3).

Von diesen Hitze-Gleichgewichten können mehrere Beobachtungen gemacht werden.

o Generally, den der größte Verlust, 14-42% der Eingabe-Energie, neben Schlag ist,
Leitvermögen in und durch den walls. In massiven Herden

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Herd (Zahl-Pfund) es wird durch geführt und wird von der Außenseite verloren

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tauchen auf.

o Der Verlust von Energie in heißen Rauchfang-Gas-Konten für einige 22-39% von das
zählen Eingabe zum woodstove zusammen. , den Die Energie-Tüchtigkeit eines Herdes sein kann,
nahm dramatisch zu, indem sie die Energie in diesem heißen Rauchfang-Gas nutzten,
durch verbesserte convective-Hitze-Übertragung zum Topf.

o Obwohl nicht detaillierte deutlich in Zahl 1a, in offenen Feuern leuchtend

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heizen, Übertragung ist der Mechanismus für zweidrittel von der Hitze-Übertragung zu
der Topf und kann nicht sehr vergrößert werden (7).

o Die Energie-Verluste wegen unvollständiger Verbrennung sind relativ klein,
typisch weniger als 8% der Eingabe energy. Das größere Problem mit
unvollständige Verbrennung ist die Emission giftigen Kohlenstoff-Monoxides und
Kohlenwasserstoffe-- viele von das giftig ist, sogar krebserregend (8).

o Typically, den Hälfte von der Energie, die den Topf betritt, in der Form von Dampf verloren wird,

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Ausfälle kommen auch im Bringen dieser Energie in den pot. Eliminating dieses vor
dampfen Verlust, indem sie das Feuer vorsichtiger kontrollieren, könnte, im Prinzip,
reduzieren totale Energie-Verwendung durch Seite. Similarly, convective-Hitze-Verluste von
die Oberfläche des Topfes ist ganz wichtig (Zahl 1d) . For typischer Topf

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Verlust Raten von 700 W/[m.sup.2] (42,43), ein 28-cm-Durchmesser zylindrischer Topf mit
10-cm ungeschützt zu Umgebungs Luft wird Energie bei der Rate von 100 W. verlieren
Im Verlauf einer Stunde, dies ist zu 20 Gramm Holz energisch gleichwertig.

GLAUBEN SIE 1: Hitze balanciert Im Kochen von Herden

Glauben Sie 1a: Traditionelles Offenes Feuer

Letztes Energie-Gleichgewicht:
Gains:
8%, die von Wasser und Essen aufgenommen werden,
Losses:
10%, die von Verdampfung von Topf verloren werden,
82% verloren zu Umgebung
Hinweis (6)

Glauben Sie 1b: Zwei Topf-uninsulated-Metall
Holz-Herd mit Schornstein.

Letztes Energie-Gleichgewicht:
Gains:
17.6%, die von erstem Topf aufgenommen werden,
10.3%, die von zweitem Topf aufgenommen werden,
der Bruch, der von Verdampfung verloren wird,
von Töpfen ist unbekannt
Losses:
2%, die von Herd-Körper aufgenommen werden,
40.4%, die von Konvektion und Strahlung verloren werden,
von Herd-Körper
22.2% verloren als thermale Energie in
Rauchfang Gase
7.8% verloren wegen unvollständiger Verbrennung
Hinweis (5)

Glauben Sie 1c: Zwei Topf massives Holz
Herd mit Schornstein.

Letztes Energie-Gleichgewicht:
Gains:
11.8%, die von erstem Topf aufgenommen werden,
3.6%, die von zweitem Topf aufgenommen werden,
Losses:
29.2%, die von Herd-Körper aufgenommen werden,
1.9%, die von Konvektion und Strahlung verloren werden,
von Herd-Körper
39.0% verloren als thermale Energie in
Rauchfang Gase
2.7% verloren wegen unvollständiger Verbrennung
11.8% unaccounted für
Hinweis (5)

Glauben Sie 1d: Drei Topf Massenes Holz
Herd mit Schornstein.

Letztes Energie-Gleichgewicht:
Gains:
6%, die von Wasser und Essen aufgenommen werden,
Losses:
4%, die von Verdampfung von Töpfen verloren werden,
2.1% verloren von Topf-Oberflächen
13.9%, die von Herd-Körper aufgenommen werden,
30.2% verloren als thermale Energie in
Rauchfang Gase
1.1% verloren als Kohlenstoff-Monoxid
1.9% verloren, um Feuchtigkeit in zu verdunsten
betanken
5.9% verloren als latente Hitze von Verdampfung
von Wasser produzierte
durch Verbrennung
11.% verlor als Kohle-Rückstand
Hinweis (3)

Glauben Sie 1e: Thailändischer Kohle-Herd.

Letztes Energie-Gleichgewicht:
Gains:
3.1%, die von Wasser und Essen aufgenommen werden,
Losses:
4.6%, die von Verdampfung von Topf verloren werden,
0.2% verlor durch Konvektion und
Strahlung von Topf-Deckel
13.0%, die von Herd-Körper aufgenommen werden,
1.3%, die von Konvektion und Strahlung verloren werden,
von Herd-Körper
2.1% verloren als thermale Energie in
Rauchfang Gase
0.7% verlor genau als Kohlenstoff-Monoxid
zu unvollständiger Verbrennung
75.% verlor in der Umwandlung von
Holz zu Kohle
Hinweis (4)

Das Verbessern der Brennstoff-Tüchtigkeit eines Herdes so erfordert Aufmerksamkeit zu ein
Anzahl von anderen factors. Unter diesen ist:

Verbrennung Tüchtigkeit: damit als viel der Energie, der in gelagert wird, das brennbar
als möglich wird als Hitze befreit.

Heat Übertragung-Tüchtigkeit: damit als viel der Hitze, der als erzeugt wird,
möglich wird eigentlich zu den Inhalten vom pot. Dieses übergeben
schließt leitfähig ein, convective, und radiative Hitze Übertragung Prozesse.

Control Tüchtigkeit: damit nur so viel Hitze wie muß kochen das
Essen wird erzeugt.

Pot Tüchtigkeit: damit als viel von der Hitze, die die Inhalte erreicht,
des Topfes als mögliche Überreste dort das Essen zu kochen.

Cooking Prozeß-Tüchtigkeit: damit als wenig Energie als möglich ist
hat früher verursacht das physico-chemisch verändert ocurring im Kochen von Essen.

Die Verbrennung und die Hitze übergeben, Tüchtigkeiten werden oft für kombiniert
Annehmlichkeit und wird die thermale Tüchtigkeit des Herdes dann benannt. Wenn
sie werden auch mit der Kontrolle-Tüchtigkeit kombiniert, die drei sind zusammen
benannte den Herd efficiency. Different, den Prüfungen andere Kombinationen messen,
von diesen factors. High Macht-Wasser, das Prüfungen siedet, zum Beispiel
messen Sie den thermalen efficiency. High/low Macht-Wasser, das Prüfungen siedet, und
das Kochen von Prüfungen kontrolliert, sind zwei andere Methoden vom Messen des Herdes
Tüchtigkeit.

Die Hitze-Übertragung-Tüchtigkeit wird zuerst in Hinsicht auf diskutiert werden das
leitfähig, convective, und radiative-Prozesse, die auf hineingehen, und um das
Herd. , von dem Diese Prozesse in Zahl 2. Die anderen Aspekte skizziert werden,

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Tüchtigkeit wird in turn. diskutiert werden, in dem Die Anhänge den Text beurkunden,
Detail und versorgt weiter Lektüre mit umfangreichen Hinweisen.

LEITVERMÖGEN

Die Temperatur eines feste Körper, Flüssigkeit, oder Gas ist eine Maßnahme von wie schnell das
Atome und Moleküle innerhalb es sind moving: das schneller sie bewegen sich das
heißer die Substanz is. In Gasen und Flüssigkeiten, leitfähige Hitze-Übertragung
kommt vor, wenn hohe Geschwindigkeit-Moleküle willkürlich mit langsameren Molekülen zusammenstoßen,
einige von ihrem energy. auf diese Art aufgebend, Hitze ist allmählich
übergab von höheren Temperatur-Gebieten zu jenen bei niedrigeren Temperaturen.
Wegen ihrer niedrigen Dichte und der daraus folgende niedrigen Zusammenstoß-Rate
zwischen Molekülen haben Gase eine niedrige thermale Leitfähigkeit. High Qualität
Isolatoren nutzen dieses aus, indem sie Millionen von miniscule-Luft fangen,
Taschen in einer Matrize von (sehr porös oder schwammig) materiell: das meisten von solch
Isolatoren sind in der Tat air., Das feste Material sollte dort nur halten das
lüften Sie in Stelle-- Strömungen von Luft, die die Hitze vergrößern würde, zu verhindern
übergeben Sie rate. Thus, solche Isolatoren verlieren einiges ihres isolierenden Wertes
wenn sie zusammengepresst werden, das die Größe der Luft reduziert, steckt ein, oder bekommt
nässen Sie das die Luft-Taschen mit höherem Leitfähigkeit-Wasser füllt.

TISCH 2
, den Typische Eigenschaft um 20[degrees]C schätzt,

Materieller Thermale Dichte Bestimmte Hitze
Leitfähigkeit kg/[m.sup.3] J/kg[degrees]C
Metalle W/m[degrees]C (*)
Stahl legiert 35 (10-70) 7700-8000 450-480
Nonmetallic festen Körper
Cement 0.8-1.4 1900-2300 880
Isolatoren
Glasfaser 0.04 200 670
Flüssigkeiten
Water 0.597 1000 4180
Gase
Air 0.026 1.177 1000
(*) Sehen Sie Anhang ich für die Definition und die Umwandlung von Einheiten.
Hinweis (9). Ein vollständigerer Tisch wird in Anhang-A. gegeben

In einem feste Körper wird Hitze als das Vibrieren von Atomen schneller geführt, regen Sie auf und
beschleunigen Sie die Vibration-Rate von langsamer beweglichen Nachbarn. Additionally,
in Metalle-Hitze wird als freie Elektronen mit einem hohen Geschwindigkeit-Umzug geführt
von Gebieten bei einer hohen Temperatur in Gebiete bei einer niedrigeren Temperatur
wo sie mit zusammenstoßen und atoms. im allgemeinen aufregen, Hitze-Leitvermögen durch
solche Elektronen sind viel wirksamer als, daß durch benachbartes Atome Aufregen
jeder other. aus diesem Grund, Metalle (welche führen Elektrizität) haben Sie viel
höhere thermale Leitfähigkeiten, als das Isolieren von festen Körper elektrisch.

Ein kurzer Tisch von thermalen Leitfähigkeiten und anderen Faktoren wird in präsentiert
Tisch 2 above., die Die Punkte gerade über die niedrige Leitfähigkeit von Gasen machten,
die hohe Leitfähigkeit von Metallen, und Qualität Isolatoren-Sein meistens Luft
(Benachrichtigung die niedrige Dichte) kann eindeutig in diesem Tisch gesehen werden.

Das Kalkulieren von Thermaler Leitfähigkeit

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Die thermale Leitfähigkeit einer Gegenstand-Dose
würde ungefähr von der Gleichung ausgedrückt

KA([T.SUB.1 ]-[ T.SUB.2])
Q =------ -------- -------- ----- (1)
S

wo Q die Rate von Hitze-Übertragung ist, ist k
die thermale Leitfähigkeit des Materials,
Ein ist das Gebiet, s ist die Dicke von das
protestieren Sie über dem Hitze geführt wird,
und ([T.sub.1-[T.sub.2]) ist der Temperatur-Unterschied
zwischen dem heißen und kalten sides. Thus sehen wir, daß, wenn der Teller ist,
groß und dünn (A/s groß) die Rate von Hitze-tranfer wird groß sein. Wenn das
Teller ist in Gebiet klein und dick, mehr wie ein Stab (A/s klein), die Rate von
Hitze-Übertragung wird auch small. sein, mit denen Die Hitze-Übertragung direkt variiert,
die thermale Leitfähigkeit und der Temperatur-Unterschied über dem Gegenstand
(Anhang EIN).

Aber, das Benutzen dieser Gleichung allein für die Hitze-Übertragung über einem Herd
Mauer würde zu Werten führen, die oft auch large. Die Hitze-Übertragung sind,
in und aus einem Gegenstand hängt auf den Leitfähigkeiten zu ab und von das
Oberflächen sowie die Leitfähigkeit innerhalb des Gegenstandes selbst (Anhang
Ein). In einigen Fällen, Erde oder Oxid-Schichten reduzieren vielleicht die Hitze-Übertragung
über der Oberfläche; in anderen Fällen, die Luft bei der Oberfläche selbst bedeutend
reduziert die Hitze dann transfer. Taking dieses in Konto, gibt

A([T.SUB.1 ]-[ T.SUB.2])
Q =------ -------- ----------
1 S 1
- +- +-
[H.SUB.1] K [H.SUB.2] (2)

wo [h.sub.1] und [h.sub.2] sind die inneren und äußeren Oberfläche Hitze Übertragung Koeffizienten
(Anhang B) . Typical Werte für h sind noch 5 W/[m.sup.2][degrees]C in, lüften Sie zu über 15
W/[m.sup.2][degrees]C in einem mäßigen 3 m/s wind., den Das Gegenteil schätzt, 1/h und s/k sind das
thermale Widerstände, transfer. Typical Werte von zu heizen das thermal
Widerstände (s/k) für andere Herd-Mauern sind 0.0000286 [m.sup.2][degrees]C/W für 1-mm-dick
Stahl, 0.04 [m.sup.2][degrees]C/W für 2-cm-dicken gefeuerten Ton, und 0.10 [m.sup.2][degrees]C/W für ein
10-cm-dicker konkreter wall. In Kontrast, der thermale Widerstand der Luft
bei der Oberfläche der Herd-Mauer (1/h) ist 0.2 [m.sup.2][degrees]C/W für lüften Sie noch und
0.0667 [m.sup.2][degrees]C/W für einen 3 m/s wind., zu dem Diese Werte dann verdoppelt werden müssen,
erachten Sie für den Innere und außerhalb Oberflächen.

So ist es der Oberfläche-Widerstand, nicht der Widerstand, Übertragung von zu heizen
das Material selbst, daß hauptsächlich bestimmt die Rate von Hitze-Verlust
durch den Herd wall. Dies ist bis sehr niedrige Leitfähigkeit wahr (hoch
thermaler Widerstand) Materialien wie Glasfaser-Isolation werden benutzt.
Glasfaser hat zum Beispiel einen thermalen Widerstand (1/k) typisch ungefähr 25
m[degrees]C/W oder, für ein 4-cm-dickes Futter, ein totaler Widerstand (s/k) von über mich
[m.sup.2][degrees]C/W. In dieser Fall die Isolation, nicht der Widerstand der Oberfläche,
Luft-Schichten, ist der primäre Bestimmende von der Rate des Herdes von Hitze-Verlust.

Der feste Staat schätzt von Hitze-Verlust durch eine Metall-Herd-Mauer ein, kann jetzt sein
grob estimated., Wenn die Mauer ein Gebiet von 1mx0.2m-0.2[m.sup.2 hat,], eine Temperatur
Unterschied von 500[degrees]C zwischen dem Innere und außerhalb, und ist in noch Luft

(.2)(500)
Q =------ -------- ---------- = 250 Watt
(.2) + (0.0000286) + (.2)

Wenn der Widerstand von der Oberfläche-Grenze-Schicht von Luft ignoriert worden wäre, ein
Rate von Hitze-Verlust 14,000 Male größer wäre kalkuliert worden-- ein
absurd großer Wert.

Leitfähige Hitze-Übertragung trägt auch Hitze durch den Topf zu seinen Inhalten.
Hohe Leitfähigkeit-Aluminium-Töpfe können Energie bewahren, die zu Ton verglichen wird,
Töpfe, weil sie die Hitze des Feuers bereitwilliger zum Essen führen.
Zur gleichen Zeit aber werden Aluminium-Töpfe größeren Hitze-Verlust erleiden
als Ton vom warmen Innere zu den Teilen des Äußere eintopft, die freigelegt werden,
zu kaltem Umgebungs air. könnten Diese Teile des Topfes zu isoliert werden
reduzieren Sie diese Hitze loss. Der gesamte Hitze-Übertragung-Koeffizient von Aluminium
Töpfe sind geschätzt worden, um ungefähr 18 W/[m.sup.2][degrees]C zu sein, verglich zu 9.7 W/[m.sup.2][degrees]C für
Ton topft ein (3,10) . In gesteuerte kochende Prüfungen mit Aluminium-Töpfen, Brennstoff
Spareinlagen waren ungefähr 45% (3) verglich zum Benutzen von Ton pots. Coating Aluminium
Töpfe mit Schlamm, ihren Glanz zu schützen, oder das Erlauben einer dicker Schicht von Ruß zu
nehmen Sie auf der Außenseite zu, reduzieren Sie die Energie-Tüchtigkeit der Töpfe und sollte sein
entmutigte. zusätzlich zu ihrer hohen Aufführung und Leichtigkeit von Verwendung-Köchen
ziehen Sie vor, Aluminium topft ein weil, verschiedene traditionelle gefeuerte Ton-Töpfe, sie,
wollen Sie break. In ein sehr wenigen Jahren die Produktion und die Verwendung von Aluminium-Töpfen nicht
hat sich überall in vielen Entwicklungsländern ausgebreitet.

Das Kalkulieren von Thermaler Lagerung

Noch ein Faktor von Wichtigkeit in leitfähigen Hitze-Übertragung-Kalkulationen ist
die Fähigkeit eines Materials, thermale Energie zu lagern, gemessen als sein
bestimmter heat., den Die bestimmte Hitze eines Materials die Menge von Energie ist,
erforderte, um die Temperatur von 1 zu heben kg von seiner Masse durch 1[degrees]C. For ein gegeben
protestieren Sie, die Änderung in der totalen Hitze, die gelagert wird, wird dann durch gegeben

DE-[ MC.SUB.P](DT) (3)

wo M ist die Masse des Gegenstandes, [C.sub.p] ist seine bestimmte Hitze, und (dT) ist sein
verändern Sie sich in temperature. Thus, wenn die Mauer eines 3 kg Metall-Herd-Zunahmen
durch 380[degrees]C während Verwendung ist die Änderung in Energie, die in seiner Mauer gelagert wird,

DE = (3kg)(480Ws/kg[degrees]C)(380[degrees]C) = 547200 Ws oder 547.2 kJ

So trägt die thermale Leitfähigkeit thermale Energie durch ein Material;
die bestimmte Hitze und die Masse eines Gegenstand-Ladens diese Hitze-Energie. Das
größer die Massene und bestimmte Hitze eines Gegenstandes das mehr Energie, die es kann,
lagern Sie für eine gegebene Änderung in temperature. Thus ein thermal massiv (groß
[MC.sub.p]) Gegenstand erwärmt sich langsam; ein thermal leicht (klein [MC.sub.p]) Gegenstand
werden Sie schnell wärmen. Dies wird die thermale Trägheit eines Gegenstandes gerufen und ist
ein wichtiger Design-Parameter in Herden.

Wand-Verlust-Kalkulationen

Den Hitze-Verlust in reduzierend und durch die Herd-Mauern zur Außenseite
erfordert eine ausführliche Analyse vom Leitvermögen-Prozeß, der präsentiert wird,
in Anhang A. Im Überprüfen dieser Kalkulationen, es ist zu Notiz wichtig
zuerst, daß sie auf einer besonderen angenommenen Verbrennung-Kammer gegründet werden,
Geometrie und Hitze-Fluß vom fire. wegen dieses, die Werte zählten auf
unter ist in Watt, Grade, und so weiter, lieber als in dimensionless-Einheiten.
Sekunde, für Einfachheit und Annehmlichkeit wurden die Kalkulationen das Annehmen gemacht
daß das Feuer bei einem einzelnen Macht-Niveau aller time. Thus geblieben ist, das
Ergebnisse, die aufgezählt werden, sind zwischen jenen, die in Übung für beobachtet werden, dazwischenliegend das
hohe Macht, die Phase und die niedrige Macht siedet, die Phase wegen sieden, das
nahm Werte für die Hitze fluxes. an, Obwohl die Werte, die gegeben werden, umgeschaltet werden,
durch diese Faktoren zeigen sie Trends, die das Gleiche bleiben werden, trotzdem
für irgendeine Verbrennung-Kammer.

Wenn sie Beginne kochen, sind die Mauern des Herdes cold. Mit Zeit, die sie wärmen,
auf bei einer Rate, die von ihrer Masse und bestimmter Hitze bestimmt wird, wie diskutiert
über. Lightweight Mauern haben eine niedrige thermale Trägheit und wärmen schnell.
Dicke, schwere Mauern wärmen mehr slowly. Heat Verlust von der Verbrennung-Kammer
wird durch bestimmt, wie diese Mauern schnell wärmen, und infolgedessen wieviel
heizen Sie, die Mauer verliert von sein außerhalb sur