前言:印度宗教自古推崇火葬,燃燒每具遺體都要耗費500-600公斤木材,消耗了大量自然資源,加劇溫室效應,空氣汙染也日益嚴重。因此,在今天我們要尋找可持續性能源,替代這種高碳排放的火葬形式,而太陽能正是取之不盡用之不竭的純粹清潔能源,有效利用太陽能進行火葬是解決以上環境問題的一大方式。
太陽能火化原理
太陽是地球萬物的能量之源。世界最大的太陽能爐位於法國與西班牙邊境庇里牛斯山的奧德約,自1970年開始運營。該太陽能爐內排列著10000枚平面鏡,將陽光反射至一面巨大的凹面鏡上,接著再將能量集中至一片炒鍋大小的區域內。平面鏡一齊吸收太陽能,將太陽的熱能集中至融鐵坩堝中。世界第一座太陽能火化爐首先在印度古吉拉特邦研發,最初使用了50平方米麵積的鏡面反射,但最終無法達到火葬所需要的熱量。
太陽能火化爐的概念
太陽能火葬的基本原理是通過使用臨界比值(CR值)很高的大型集中反射器,藉助鼓風機不斷輸入新鮮空氣,保持燃燒的進行。一旦火化室內遺體開始燃燒,其釋放的能量將自動與反射器釋放的太陽熱量結合,保證燃燒能持續下去。基於以上概念,太陽能火葬系統分為4個組成部分:反射鏡、太陽角度定位系統、火化室、陰天輔助系統。
印度北部的古吉拉特邦是世界首個太陽能火化爐的誕生地。該火化爐仍然留存著,但已經不再使用。這座火化爐之所以不再使用是因為存在設計上的缺陷,不能保證火葬所需要的熱量,或者說反射集熱設備的光圈過小採集的熱量不夠。
印度可以設想太陽能火化,那麼我們能不能設想碳化代替火化?
中國與印度面臨著同樣的問題,我們都是人口基數大國,在實行火葬的過程中面臨著大氣汙染,在實行火葬後也面臨著佔用土地問題。儘管在殯葬改革中,火葬並不是唯一選項,國家也要求地方制定匡扶新葬法的政策,因地制宜的推廣海葬、花葬、草坪葬等不佔地或者少佔地的新葬法,但在真正執行中,直接拉去殯儀館火化成了常態,葬在墓地成了日常。一般火化一具屍體,需要消耗柴油15公斤,電25度左右,還會排行諸如氮氧化合物,一氧化硫、二氧化硫、水銀蒸汽等有毒氣體,據統計,全球排放的二惡英和呋喃(C4H4O)有0.2%來自火葬。
面對這些數據,我們也會設想:能不能換一種方式來代替火葬?代替墓地?
在裡新月異的今天,已經出現了不同於普通基地生態葬的方式:骨灰鑽石、骨灰晶石,也許未來還會萌生新的殯葬名詞,比如人體碳化呢?以骨灰鑽石為例,顧名思義,是將骨灰做成鑽石,這裡並不是將骨灰裝進鑽石內部,而是通過提取骨灰中的碳元素來塑造鑽石。這個原理是基於鑽石的成分是碳。所有骨灰鑽石和天然鑽石的最大區別就在於天然鑽石的碳來源於大自然,而骨灰鑽石的碳來源於親人。
火葬後將骨灰做成鑽石,或者做成晶石,從某種程度上來說確實可以減少耕地的使用,不造墳、不立碑、不葬陵園,清明節也不必在趕早掃墓,而是和逝去的親人一起享受清明節假期,就像親人從未離去。但是,不知道大家有沒有發現,不管是做成骨灰鑽石還是做成骨灰晶石,都脫離不了「骨灰」,可骨灰怎麼來的,又回我們剛開始討論的到「火葬」問題上面,印度可以利用太陽能進行火化,那麼根據骨灰鑽石的碳得到靈感,火化能不能換成碳化呢?碳(英文carbon,源自carbo,)這種物質發現得很早,常見的碳的自然形式有金剛石、炭和石墨。碳的無數化合物是我們日常生活中不可缺少的物質,產品從尼龍和汽油、香水和塑料,一直到鞋油、滴滴涕和炸藥等,範圍廣泛種類繁多,現在我們來設想一下人體能不能碳化?我們從理解生物質碳化過程開始。
生物質碳化原理
1熱化學處理過程與烘培或者高溫裂解相似
2從木質生物質裡分離出水、一些揮發性有機汙染物和半纖維素,留下纖維素和木質素3生產出碳化殘留物碳化木質
4揮發性有機物和半纖維素燃燒時會產生熱量需要持續這個過程
5如果熱接著劑是圓形的,溫熱的木質素就是粘合劑
6根據不同的加工時間,TW的產量在66%-75%之間。
7能量密度增加70%,生物質保持了其原有能量含量的90%
生物質顆粒碳化
生物質顆粒碳化燃料是各種生物質經過乾燥、轉性、混料、成型、碳化等複雜過程連續生產出來的一種新型燃料,其與煤性質相同,是可供各種燃燒機、生物質發電等的高效、可再生、環保生物質燃料,此種燃料在國際認證為零汙染燃料。目前主要有純木質碳化、農作物秸稈混合碳化、棕櫚碳化等顆粒。想要在生物質碳化的基礎上改造人體碳化,還需考慮更多因素。
人體碳化設想
工業上的碳化(carbonization)又稱乾餾、炭化、焦化,是指固體或有機物在隔絕空氣條件下加熱分解的反應過程或加熱固體物質來製取液體或氣體(通常會變為固體)產物的一種方式。這個過程不一定會涉及到裂解或熱解。冷凝後收集產物。與通常蒸餾相比,這個過程需要更高的溫度。使用碳化也可以提取液態的燃料。
所有的碳化都是是一種化學過程,突出強調了過程二字,是與C元素的單質反映。若想實現人人體碳化的工作條件需要控制溫度千度以上,接近大氣壓力,提供無氧環境,低升溫速率。在低溫情況下,有限的脫揮發性和碳化半纖維素。在高溫下,強力分解半纖維素的揮發物,留下碳化殘留的碳。人體後的碳化材料是一種均勻的固體燃料,擁有更高的碳含量和更低的水分含量。無需生物降解就可以更長時間保存,運輸也會更加方便。碳化後也具備穩定性,具有多倍倍的衝擊負載,不易分裂。
人體碳化可行性
在消耗化石油資源和全球變暖的趨勢之下,碳化可以可以讓我們擁有更多可再生資源,可持續能源。假設利用目前生物質碳化技術改造實現了人體碳化,不僅可以解決火葬帶來的影響,也可以將人體資源最大化利用,真正做到回歸自然,回饋社會,為可持續發展貢獻自己最後的力量。