science >> Wetenschap >  >> Natuur

Voordelen van geavanceerde houtkachels groter dan gedacht

Uit een recent onderzoek van de North Carolina State University blijkt dat geavanceerde houtkachels die zijn ontworpen voor gebruik in ontwikkelingslanden de luchtvervuiling meer kunnen verminderen dan verwacht, omdat gasvormige emissies van traditionele houtkachels meer fijnstof in de atmosfeer vormen dan onderzoekers eerder dachten.

"Eerdere studies hebben uitsluitend gekeken naar de directe emissies van fornuizen, " zegt Andrew Grieshop, een assistent-professor civiele, bouw- en milieutechniek bij NC State en corresponderende auteur van een paper waarin het werk wordt beschreven. "We hebben nu een reeks experimenten gedaan om te bepalen wat er met die emissies gebeurt terwijl ze in de atmosfeer zijn."

Het gaat om fijnstof (PM):minuut, deeltjes in de lucht die kunnen bijdragen aan gezondheidsproblemen bij de mens, zoals astma.

Voor deze studie is onderzoekers testten drie soorten houtkachels:traditionele kachels; kachels met natuurlijke trek; en heteluchtkachels, die batterijgevoede ventilatoren gebruiken om de verbranding te verbeteren. De onderzoekers verzamelden emissies van elk van de kachels en gebruikten een milieukamer en een op maat gemaakte oxidatiestroomreactor om de chemische reacties na te bootsen die normaal gesproken zouden plaatsvinden met de emissies in de loop van maximaal twee weken in de atmosfeer.

De onderzoekers vonden dat, terwijl traditionele kachels gemiddeld 6 gram PM per kilogram verbrande brandstof (g/kg) uitstoten, dat aantal springt naar gemiddeld 14 g/kg als je de PM meetelt die de emissies in de loop van de tijd vormen, door chemische reacties die plaatsvinden in de atmosfeer.

Kachels met natuurlijke trek, ter vergelijking, produceerde gemiddeld ongeveer 4 g/kg PM - zelfs na veroudering in de atmosfeer. En kachels met geforceerde trek produceerden minder dan 3 g/kg.

"Dit alles is gebaseerd op laboratoriummetingen, wat belangrijk is om op te merken, omdat eerdere onderzoeken hebben aangetoond dat geavanceerde kachels niet noodzakelijkerwijs zo goed werken in het veld als in het laboratorium, " zegt Grieshop. "Echter, de studie leert ons dat alleen kijken naar de uitstoot van kachels op het punt van gebruik ons ​​geen volledig beeld geeft van wat er aan de hand is. De effecten van atmosferische chemie zijn uiterst belangrijk om de potentiële voordelen voor de luchtkwaliteit te begrijpen."

En de effecten van de kacheltechnologieën op de wereldwijde klimaatverandering zijn nog gecompliceerder.

Geavanceerde kachels zijn efficiënter dan traditionele kachels. Dus, bijvoorbeeld, geavanceerde kachels hebben minder hout nodig om een ​​pan water te koken. Echter, kilogram hout voor kilogram hout, geavanceerde kachels produceren PM dat meer licht absorbeert dan PM van traditionele kachels, die meer reflecterende PM produceren. Het absorberen van PM kan een grote bijdrage leveren aan de opwarming van de aarde, terwijl reflecterende PM dit kan compenseren.

"Er zijn veel variabelen betrokken als het gaat om het evalueren van de effecten van deze emissies op de wereldwijde klimaatverandering, maar het is een interessante bevinding waarmee rekening moet worden gehouden bij het modelleren van het effect van zowel traditionele als geavanceerde kacheltechnologieën op het klimaat, ' zegt Grieshop.