Cookstoves vormen een centraal onderdeel van miljoenen huizen in Azië:gezinnen gebruiken vaak gemakkelijk beschikbare en goedkope biobrandstoffen, zoals kaf of mest, om het voedsel te bereiden dat nodig is om te overleven.

Eerder, talrijke onderzoeksgroepen wereldwijd hebben aangetoond, meestal gebaseerd op laboratoriumexperimenten, rook die wordt uitgestoten door fornuizen die zowel voor koken als voor verwarming worden gebruikt, hebben een duidelijke, schadelijke gevolgen voor het milieu, vooral in Indië. Ondanks technologische vooruitgang, veel mensen zijn terughoudend of niet in staat om de nieuwere, schonere fornuizen. Voor meerdere jaren, een samenwerkend team van de Washington University in St. Louis heeft het probleem en mogelijke oplossingen bestudeerd. Nutsvoorzieningen, nieuw onderzoek geeft hen een duidelijker beeld van de werkelijke reikwijdte van het onderwerp.

"Onze projectbevindingen laten kwantitatief zien dat de uitstoot van deeltjes door kookfornuizen in India is onderschat, " zei Rajan Chakrabarty, assistent-professor energie, milieu- en chemische technologie aan de School of Engineering &Applied Science.

Het onderzoek, onlangs gepubliceerd in Atmosferische scheikunde en natuurkunde , was het hoogtepunt van veldstudies die in India werden uitgevoerd door faculteitsleden van de School of Engineering &Applied Science van de Washington University en de Brown School. in december 2015, de onderzoekers brachten 20 dagen door met het uitvoeren van een reeks tests in Raipur, een stad in centraal India waar meer dan driekwart van de gezinnen kooktoestellen gebruikt om hun maaltijden te bereiden.

In samenwerking met wetenschappers van de Pandit Ravishankar Shukla University in Raipur en het Indian Institute of Tropical Metrology, evenals met medewerkers van het Desert Research Institute in Reno, Nev., onderzoekers verbrandden een grote verscheidenheid aan biobrandstoffen uit verschillende delen van India, verschillende maaltijden gekookt in een aantal verschillende ventilatiesituaties, registreerde vervolgens de resulterende emissieniveaus met behulp van hightech deeltjesmeetapparatuur. Toen de gegevens eenmaal in St. Louis waren verwerkt, de resultaten waren opzienbarend:in sommige gevallen meer dan twee keer de emissieniveaus werden gedetecteerd in vergelijking met de eerdere laboratoriumbevindingen.

"We gingen naar de landelijke delen van India om te zien wat er werkelijk gebeurde, " Chakrabarty zei. "Traditionele cookstove verbranding is een van de grootste bron van verontreinigende stoffen in India. We vonden het een heel groot probleem; dit is een herziening van wat mensen al tientallen jaren wisten."

Hoewel verder onderzoek nodig is om het exacte effect van de uitstoot van fornuizen op het klimaat en de gezondheid te evalueren, de onderzoekers zeggen dat hun werk de basis legt voor verdere verbetering van het proces waarmee die effecten worden geëvalueerd en gemeten.

"We gingen aan de slag met een aantal echt geavanceerde instrumenten om gedetailleerde informatie over de emissies in kaart te brengen, " zei Pratim Biswas, de Lucy en Stanley Lopata Professor en voorzitter van de afdeling Energie, Milieu &Chemische Technologie. “We hebben ook gebruik gemaakt van goedkope sensoren die we hebben ontwikkeld. Een groot aantal hiervan zou tegelijkertijd kunnen worden ingezet om informatie te geven over de verspreiding van de pluim. Het gaat niet om één enkele meting.

"Dit stelt ons vervolgens in staat om uiteindelijk de regio's met hotspots te bepalen en op welke locaties hoge concentraties, "zei hij. "Deze gedetailleerde karakterisering van de situatie is zeer kritisch, en dat kan alleen in het veld. We kunnen het hier in het lab niet doen."