Kredit:Chayatorn Laorattanavech / shutterstock
Jag befann mig nyligen i den surrealistiska världen av Consumer Electronics Show i Las Vegas och diskuterade nästa generation av föroreningssensorer som du en dag kan hitta i din telefon. Utställningarna jag såg antydde att nästa stora grej inom hemteknik kan vara allt från intelligenta kattsand till internetaktiverade tekannor, med allt som drivs av mystisk maskininlärning och den outgrundliga blockkedjan.
Men det gick inte att undkomma att luftkvalitet och luftrening nu är en allvarlig sak i konsumentvaruvärlden. De flesta stora vitvarutillverkare har ett sortiment av produkter. Det finns också massor av nystartade företag som erbjuder nya varianter – inklusive reningsrobotar som vandrar övergivna runt ditt hem och bisarra bioinspirerade enheter som blåser luft över löven på stackars intet ont anande krukväxter.
Om du bor i Europa kan det vara lätt att avfärda dessa som tekniska prylar som kanske aldrig fångar, men det skulle vara att missbedöma den ständigt växande användarbasen för hemluftfiltrering som redan finns i Asien och utanför. Dessa enheter är till salu för att folk vill ha dem, och marknaden kan vara värd över 30 miljarder USD per år 2023.
I vissa avseenden, inomhusluftrening är en individuellt stärkande teknik. I ett väl tillslutet hem, filtreringsbaserade renare gör helt klart skillnad och kan märkbart minska koncentrationerna av små skadliga partiklar, särskilt om hemmet är någonstans med mycket föroreningar utomhus, såsom centrala Peking eller Delhi.
Bevisen för avlägsnande av skadliga gaser inomhus, inklusive flyktiga organiska föreningar från färger och lim, är skissare. Vissa system får gaserna att fastna på ett kolbaserat filter, men det finns lite oberoende data som visar att dessa faktiskt fungerar. I andra typer av renare används UV-strålning för att påskynda en kemisk reaktion som förvandlar dessa gaser till koldioxid och vatten. Tillverkarna har dock ännu inte publicerat data som visar att denna process faktiskt inte slutar med att omvandla relativt godartade föreningar till något mer skadligt.
Utomhusluftfiltreringsdemonstratorer har hittills visat sig ineffektiva, helt enkelt för att atmosfären är så enorm i förhållande till storleken på filtreringssystemet. Dock, inomhus, balansen skiftar. Bostäder har inre volymer mätt i hundratals till kanske flera tusen kubikmeter och, helt enkelt på grund av naturliga drag och läckor, inomhusluften byts ut mot uteluft kanske en gång i timmen. Det är fortfarande många kubikmeter luft att rengöra, men matematiken börjar hopa sig.
Luftfiltrering har en större inverkan i smogiga städer som Delhi. Kredit:travelwild / shutterstock
Ändå är kostnaderna för filtrering möjligen större än de först verkar. De flesta luftrenare använder cellulosa- eller polymermembran som byts ut varje månad eller så, ofta som en del av ett reguljärt serviceavtal. Luften trycks genom filtren med fläktar och pumpar som använder energi, kanske någonstans mellan 100 watt (motsvarande en stark glödlampa) och 1000 watt (en mikrovågsugn), beroende på storleken på luftrenaren och hemmet.
Dålig luftkvalitet i denna mening påverkar sedan klimatet genom att öka energibehovet i hemmet och staden, och självklart läggs det direkt på användarens elräkning. Kraftbehovet för luftfiltrering är inte lika stort som luftkylning, men skulle potentiellt köras 365 dagar om året, inte bara under sommarmånaderna. Om du lägger till 500 watts kontinuerlig efterfrågan till miljontals hem, det här blir en stor sak.
Koncentrerar kemikalier
Sedan är det elefanten i rummet. Vad händer med alla dessa miljontals mikrofiberpartikelfilter eller fällor fulla av aktivt kol? Jag ställde den frågan mer än 20 gånger i Las Vegas och svaret var alltid detsamma – du lägger dem i papperskorgen.
Ska vi bry oss? Eventuellt, ja. Filter i hemmet som samlar partiklar i slutändan koncentrerar några ganska obehagliga giftiga kemikalier som samlats upp från luften utanför - tungmetaller från bromsslitage, polycykliska aromatiska föreningar från ved- och koleldar, nitrosaminer från cigarettrök, listan fortsätter. Ett filter kan sluta rymma milligram (och kanske mer) av enskilda kemikalier som från början hittades i luft i mycket utspädda koncentrationer, och vars tidigare öde troligen var att avsätta som ett mycket tunt lager över enorma landområden.
Om hundratals miljoner filter från miljontals hem sedan alla dumpas i samma få stadsdeponier fördubblar vi koncentrationsprocessen. Förskjuter vi helt enkelt ett problem från luften till ett problem med samma kemikalier som nu läcker ut i marken och vattnet? Det är oklart hur mycket man har tänkt på det här, eller konsekvenserna av energibehovet om hundratals miljoner människor börjar rena sin egen luft hemma. (Tänker mer positivt för ett ögonblick:kanske dessa miljoner avfallsfilter skulle ge någon en möjlighet att "bryta" de insamlade spårmetallerna?)
Det finns några uppenbara slutsatser att dra, det mest slående är att det finns en ekonomisk möjlighet för någon i varje kris. Men just denna lösning kommer med kostnader som vi ännu inte har kvantifierat väl. Luftfiltrering ökar säkert elbehovet, det behöver råvaror och resurser för att bygga, underhålla och stödja och det skapar möjligen problem med kemikalieavfall som vi ännu inte har utvärderat. Det förstärker dock den vältrampade vetenskapliga principen att det alltid är mer effektivt att stoppa föroreningar vid källan än att försöka städa upp efteråt.
Den här artikeln är återpublicerad från The Conversation under en Creative Commons-licens. Läs originalartikeln.