Werd vroeger gebruik gemaakt van brandstapels in de open lucht en wordt dat nu nog vaak gedaan in veel delen van de wereld, met name in India, in geïndustrialiseerde landen vindt crematie meestal plaats in gesloten ovens die zijn ontworpen om de verbruikte thermische energie maximaal te benutten en de uitstoot van rook en geuren tot een minimum te beperken.

ThermodynamicaEdit

Een menselijk lichaam heeft meestal een negatieve calorische waarde, wat betekent dat er energie nodig is om het te verbranden. Dit is een gevolg van het hoge watergehalte; al het water moet verdampt worden, waarvoor een zeer grote hoeveelheid thermische energie nodig is.

Een lichaam van 68 kg (150 lbs) dat 65% water bevat, zal 100 MJ thermische energie nodig hebben voordat er enige verbranding zal plaatsvinden. 100 MJ is ongeveer gelijk aan 3 m3 aardgas, of 3 liter stookolie (0,8 US gallons). Er is extra energie nodig om de warmtecapaciteit (“voorverwarming”) van de oven, de brandstof die wordt verbrand voor de emissiebeperking, en de warmteverliezen door de isolatie en in de rookgassen te compenseren.

Crematoria worden daarom meestal verwarmd met branders die op aardgas werken. Wanneer aardgas niet beschikbaar is, kan LPG (propaan/butaan) of stookolie worden gebruikt. Het vermogen van deze branders kan variëren van 150 tot 400 kilowatt (0,51 tot 1,4 miljoen Britse thermische eenheden per uur).

Elektrisch verwarmde crematoria bestaan ook in India, waar elektrische verwarmingselementen de crematie bewerkstelligen zonder dat er een directe vlam op het lichaam wordt gelegd.

Kolen, cokes en hout werden in het verleden gebruikt, waarbij de kamers van onderaf werden verwarmd (zoals een kookpot). Dit resulteerde in een indirecte warmte en voorkwam vermenging van as van de brandstof met as van het lichaam. De term retort wanneer toegepast op crematieovens verwees oorspronkelijk naar dit ontwerp.

Er is belangstelling geweest, voornamelijk in ontwikkelingslanden, voor de ontwikkeling van een crematieoven die wordt verwarmd door geconcentreerde zonne-energie. Een ander nieuw ontwerp dat ingang begint te vinden in India, waar van oudsher hout wordt gebruikt voor crematie, is een crematieoven die is gebaseerd op een met houtgas gestookt proces. Door de wijze waarop het houtgas wordt geproduceerd, gebruiken dergelijke crematoria slechts een fractie van het benodigde hout; en volgens verschillende bronnen hebben zij veel minder impact op het milieu dan traditionele aardgas- of stookolieprocessen.

VerbrandingssysteemEdit

Een typische eenheid bevat een primaire en secundaire verbrandingskamer. Deze kamers zijn bekleed met een vuurvaste steen, ontworpen om de hoge temperaturen te weerstaan.

De primaire kamer bevat het lichaam – een voor een meestal in een soort van brandbare kist of container. Deze kamer heeft ten minste één brander om de warmte te leveren die het water in het lichaam doet verdampen en helpt bij de verbranding van het organische gedeelte. Er is een grote deur om de lijkcontainer te laden. De temperatuur in de primaire kamer ligt meestal tussen 760 en 980 °C (1.400 en 1.800 °F). Hogere temperaturen versnellen de crematie, maar verbruiken meer energie, genereren meer stikstofoxide en versnellen het afbrokkelen van de vuurvaste bekleding van de oven.

De secundaire kamer kan zich aan de achterkant of boven de primaire kamer bevinden. Een of meer secundaire branders vuren in deze kamer en oxideren al het organische materiaal dat uit de primaire kamer komt. Dit werkt als een methode om vervuiling tegen te gaan en de uitstoot van geuren en rook te elimineren. De secundaire kamer werkt meestal bij een temperatuur van meer dan 900 °C (1.650 °F).

Controle van luchtverontreiniging en terugwinning van energieEdit

De rookgassen uit de secundaire kamer worden gewoonlijk via een vuurvaste schoorsteen in de atmosfeer afgevoerd. Zij hebben een zeer hoge temperatuur en de laatste jaren is er belangstelling ontstaan voor het terugwinnen van deze thermische energie, b.v. voor ruimteverwarming van de uitvaartkapel of andere faciliteiten of voor distributie naar plaatselijke stadsverwarmingsnetten. Dergelijke inspanningen op het gebied van warmteterugwinning zijn door het publiek zowel positief als negatief beoordeeld.

Daarnaast worden in veel landen in crematoria filtratiesystemen (zakhuizen) toegepast. Actieve kooladsorptie wordt overwogen voor de bestrijding van kwik (als gevolg van amalgaam in de tandheelkunde). Veel van deze technologie is op kleinere schaal ontleend aan de afvalverbrandingsindustrie. Met de toename van het gebruik van crematie in westerse landen waar amalgaam veelvuldig is gebruikt in tandheelkundige restauraties, is kwik een groeiend probleem geworden.

AutomatiseringEdit

Door de toepassing van computerbesturing kunnen crematieovens nu meer geautomatiseerd worden, in die zin dat temperatuur- en zuurstofsensoren in het apparaat samen met voorgeprogrammeerde algoritmen op basis van het gewicht van de overledene het apparaat in staat stellen met minder tussenkomst van de gebruiker te werken. Dergelijke computersystemen kunnen ook de registratievereisten stroomlijnen voor tracking-, milieu- en onderhoudsdoeleinden.

Bijkomende aspectenEdit

De tijd om een crematie uit te voeren kan variëren van 70 minuten tot 210 minuten. Vroeger werkten crematieovens op timers (sommige doen dat nog steeds) en moest men het gewicht van het lichaam bepalen en dus berekenen hoe lang het lichaam moest worden gecremeerd en de timers dienovereenkomstig instellen. Andere soorten crematoria hebben alleen een start- en een stopfunctie voor de crematie die op de gebruikersinterface worden weergegeven. Het einde van de crematie moet worden beoordeeld door de bediener die op zijn beurt het crematieproces stopt.

Als energiebesparende maatregel zorgen sommige crematieovens voor verwarming van het gebouw.