Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Feltundersøgelse viser, at pelletfodrede brændeovne reducerer forurenende emissioner med 90 procent, nærmer sig gaskomfurets ydeevne

En undersøgelse foretaget af forskere fra North Carolina State University finder, at et nyt komfurdesign, som gør brug af komprimerede træpiller, reducerer luftforureningen med omkring 90 % for en række forurenende stoffer forbundet med sundhedsproblemer og klimaændringer. Resultaterne stammer fra et feltstudie, hvor forskere arbejdede med beboere i Rwanda (som vist her) for at teste ovnenes ydeevne under virkelige forhold. Kredit:Andy Grieshop, NC State University

En undersøgelse foretaget af forskere fra North Carolina State University finder, at et nyt komfurdesign, som gør brug af komprimerede træpiller, reducerer luftforureningen med omkring 90 % for en række forurenende stoffer forbundet med sundhedsproblemer og klimaændringer. Resultaterne stammer fra et Rwanda feltstudie designet til at teste ovnenes ydeevne under virkelige forhold.

"Vi ønskede at evaluere disse nye, pillefyrede ovne, og sikret finansiering fra Clean Cooking Alliance og Climate and Clean Air Coalition baseret på vores erfaring med at udføre feltevalueringer, " siger Andy Grieshop, en lektor i miljøteknik ved NC State og tilsvarende forfatter til et papir om arbejdet.

"Der har været adskillige forsøg på at udvikle renere komfurer til brug i udviklingslande, men selvom de ofte har gjort det godt i laboratorietest, de har haft skuffende ydeevne, når de blev testet under virkelige forhold, " siger Grieshop. "Men, vi oplevede, at pilleovnene klarede sig godt i marken. Vi så drastiske nedskæringer i forurenende emissioner."

De pillefyrede brændeovne er afhængige af batteridrevne blæsere for at brænde træpiller effektivt, reduktion af forurenende emissioner. Komfurerne leveres med solpaneler til genopladning af batterierne, at gøre langvarig brug mulig i områder, hvor det ikke er en mulighed at tilslutte en batterioplader til væggen.

Forskerne arbejdede med beboere i Rwanda, overvågning af luftemissioner, når folk tilberedte mad ved hjælp af konventionelle brænde, som er almindelige i landdistrikterne; ved brug af konventionelle kulfyrede komfurer, som er almindelige i byområder; og ved brug af de nye pillefyrede komfurer.

Forskerne testede for en række luftforurenende stoffer, herunder fine partikler (PM) og kulilte - som begge udgør sundhedsrisici - og sort kulstof, hvilket er en væsentlig bidragyder til klimaforandringerne. En stor del af den globale udledning af sort kulstof kommer fra opvarmning og madlavning i boliger.

"For det meste, vi så niveauerne af forurenende stoffer over hele linjen reduceret med 90 % eller mere ved at bruge de pillebrændeovne, " siger Grieshop.

For eksempel, forskerne fandt, at den gennemsnitlige reduktion i PM-emissioner fra pillefyrede brændeovne var 97 % sammenlignet med brændeovne og 89 % sammenlignet med kulkomfurer. De pillefyrede komfurer er også de første kogeovne, der har opfyldt International Organization for Standardization (ISO) højeste standard - Tier 5 - for kulilte-emissioner. Ovnene opfyldte også strenge emissionsmål for kulilte fastsat af Verdenssundhedsorganisationen, selvom de kom lidt under PM-emissionsmålet.

"ISO-standarden blev udviklet med laboratorietest i tankerne, og vi fik disse resultater i marken, hvilket er bemærkelsesværdigt, " siger Grieshop.

"De eneste undtagelser, vi fandt fra disse emissionsreduktioner, var, når en pilleovn blev brugt forkert, " siger Grieshop. "F.eks. når folk brugte pinde eller andre materialer til at starte ilden i stedet for petroleum, som foreslået af producenten, vi fandt højere emissioner i omkring 10 % af de 59 pilleovnsforskningstest. Men selv den dårligste ydeevne fra et pillefyr var sammenlignelig med den bedste ydeevne fra en træ- eller kulkogningstest."

Selvom disse resultater er lovende, den virkelige udfordring vil være, om konceptet med pillefyret ovn kan opskaleres til at imødekomme krav fra millioner eller milliarder af mennesker i lavindkomstregioner. Testresultater, der viser, hvor effektive de pillefyrede brændeovne er til at reducere luftforurening, er nye, men konceptet med at introducere nye komfurer er det ikke.

"Brændeovnene, vi testede, leveres i det væsentlige gratis af et firma, der tjener penge ved at sælge de nødvendige træpiller, " siger Grieshop. "Anekdotisk, vi fandt i Rwanda, at prisen på pillerne var sammenlignelig med prisen på det trækul, folk køber til deres madlavningsbehov. Imidlertid, lige nu, brændstofpillerne er lavet af savsmuldsaffald fra trædrift. Vi ved bare ikke, i hvilket omfang det er skalerbart."

Papiret, "Pillefodrede forgasningsovne nærmer sig gaskomfurlignende ydeevne under hjemmebrug i Rwanda, " er offentliggjort i tidsskriftet Miljøvidenskab og -teknologi . Første forfatter af papiret er Wyatt Champion, en tidligere postdoc-forsker ved NC State, som nu er ved U.S. Environmental Protection Agency.


Varme artikler