Chayatorn Laorattanavech / Shutterstock

Niedawno znalazłem się w surrealistycznym świecie Consumer Electronics Show w Las Vegas, omawiając nową generację czujników zanieczyszczeń, które pewnego dnia możesz znaleźć w swoim telefonie. Eksponaty, które widziałem, sugerowały, że kolejną wielką rzeczą w technologii domowej może być cokolwiek, od inteligentnych żwirków dla kotów po czajniki z dostępem do Internetu, wszystko zasilane tajemniczym uczeniem maszynowym i niezgłębionym blockchainem.

Ale nie dało się uciec od tego, że jakość powietrza i oczyszczanie powietrza są teraz bardzo ważne w świecie produktów konsumenckich. Większość głównych producentów sprzętu AGD oferuje szeroką gamę produktów. Nie brakuje też start-upów oferujących nowe warianty – w tym roboty oczyszczające, które wędrować samotnie po twoim domu i dziwaczne urządzenia inspirowane biologią, które przedmuchać liście biednych, niczego niepodejrzewających roślin doniczkowych.

Jeśli mieszkasz w Europie, łatwo byłoby je odrzucić jako gadżety technologiczne, które mogą nigdy się nie przyciągnąć, ale byłoby to bardzo błędną oceną stale powiększającej się bazy użytkowników domowych filtrów powietrza, która już istnieje w Azji i poza nią. . Te urządzenia są na sprzedaż, ponieważ ludzie ich chcą, a rynek może być wart więcej niż X miliardów dolarów amerykańskich rocznie przez 2023.

Dowody na usuwanie szkodliwych gazów w pomieszczeniach, w tym Lotne związki organiczne z farb i klejów jest bardziej szkicowy. Niektóre systemy powodują, że gazy przywierają do filtra węglowego, ale istnieje niewiele niezależnych danych, które pokazują, że faktycznie działają. W innych typach oczyszczaczy promieniowanie UV jest wykorzystywane do przyspieszenia reakcji chemicznej, która zamienia te gazy w dwutlenek węgla i wodę. Jednak producenci nie opublikowali jeszcze danych, które wykazałyby, że proces ten w rzeczywistości nie prowadzi do przekształcenia stosunkowo łagodnych związków w coś bardziej szkodliwego.

Demonstratory filtracji powietrza na zewnątrz okazywały się do tej pory nieskuteczne, po prostu dlatego, że atmosfera jest taka ogromna w stosunku do wielkości systemu filtrującego. Jednak w pomieszczeniach równowaga się zmienia. Domy mają kubaturę wewnętrzną mierzoną od setek do kilku tysięcy metrów sześciennych, a po prostu z powodu naturalnych przeciągów i nieszczelności powietrze w pomieszczeniach jest wymieniane z powietrzem zewnętrznym, prawdopodobnie raz na godzinę. To wciąż dużo metrów sześciennych powietrza do oczyszczenia, ale matematyka zaczyna się kumulować.

Filtracja powietrza ma większy wpływ w zadymionych miastach, takich jak Delhi. travelwild / Shutterstock

Jednak koszty filtracji są prawdopodobnie większe niż się początkowo wydaje. Większość oczyszczaczy powietrza wykorzystuje membrany celulozowe lub polimerowe, które są wymieniane co miesiąc, często w ramach regularnej umowy serwisowej. Powietrze jest przepychane przez filtry za pomocą wentylatorów i pomp, które zużywają energię, być może od 100 watów (odpowiednik jasnej żarówki) do 1000 watów (kuchenka mikrofalowa), w zależności od wielkości oczyszczacza powietrza i domu.

Zła jakość powietrza w tym sensie wpływa następnie na klimat, zwiększając zapotrzebowanie na energię w domu i mieście, i oczywiście zwiększa rachunki za prąd użytkownika. Zapotrzebowanie na moc filtracji powietrza nie jest tak duże jak chłodzenie powietrzem, ale potencjalnie może działać przez 365 dni w roku, nie tylko w miesiącach letnich. Jeśli dodasz 500 watów ciągłego zapotrzebowania do milionów domów, stanie się to wielkim problemem.

Koncentracja chemikaliów

W pokoju jest też słoń. Co dzieje się z tymi wszystkimi milionami filtrów z mikrowłókien lub pułapek wypełnionych węglem aktywnym? Zadawałem to pytanie ponad 20 razy w Las Vegas i odpowiedź była zawsze taka sama – wkładałeś je do kosza.

Czy powinno nas to obchodzić? Być może tak. Filtry w domu, które zbierają cząstki, koncentrują w końcu niektóre raczej nieprzyjemne toksyczne chemikalia zebrane z powietrza na zewnątrz – metale ciężkie ze zużycia hamulców, wielopierścieniowe związki aromatyczne z pożarów drewna i węgla, nitrozoaminy z dymu papierosowego, lista jest długa. Filtr może zawierać miligramy (a może i więcej) poszczególnych substancji chemicznych, które początkowo znajdowały się w powietrzu w bardzo rozcieńczonych stężeniach i których wcześniej przeznaczeniem było prawdopodobnie osadzanie się jako bardzo cienka warstwa na ogromnych obszarach lądu.

Jeśli setki milionów filtrów z milionów domów zostaną wyrzucone na tych samych kilka miejskich wysypisk śmieci, podwajamy proces koncentracji. Czy po prostu przenosimy problem z powietrza na problem tych samych chemikaliów, które są teraz wypłukiwane do gleby i wody? Nie jest jasne, ile w to włożono myślenia ani jakie konsekwencje będzie miało zapotrzebowanie na energię, jeśli setki milionów ludzi zacznie oczyszczać własne powietrze w domu. (Chwila pomyślenia bardziej pozytywnie: być może te miliony filtrów odpadowych dałyby komuś możliwość „wydobycia” zebranych metali śladowych?)

Nasuwa się kilka oczywistych wniosków, z których najbardziej uderzającym jest to, że w każdym kryzysie ktoś ma szansę finansową. Ale to konkretne rozwiązanie wiąże się z kosztami, których jeszcze nie oszacowaliśmy. Filtracja powietrza na pewno zwiększa zapotrzebowanie na energię elektryczną, wymaga surowców i zasobów do budowy, konserwacji i wsparcia, a także prawdopodobnie powoduje problemy z utylizacją chemiczną, których jeszcze nie ocenialiśmy. . Wzmacnia to jednak ugruntowaną naukową zasadę, że zawsze efektywniej jest zatrzymać zanieczyszczenie u źródła, niż próbować go później oczyścić.

O autorze

Alastair Lewis, dyrektor ds. nauki w Narodowym Centrum Nauki o Atmosferze, University of York

Artykuł został opublikowany ponownie Konwersacje na licencji Creative Commons. Przeczytać oryginalny artykuł.

Powiązane książki

at Rynek wewnętrzny i Amazon