Wetenschap
Roet bestaat uit deeltjes tot nanogrootte. Deze uitstoot is het moeilijkst om van af te komen. Onderzoekers zijn aan het uitzoeken welke maatregelen in de verbrandingskamer moeten worden genomen om de roetuitstoot in alle ovens tot een minimum te beperken. Krediet:SINTEF Energie
Noren houden van verwarmen met hout. De muren van huizen rond het Noorse platteland in de winter zijn bekleed met stapels hout en rook stijgt op uit schoorstenen, vooral op koude dagen. Er was zelfs een landelijk "houtnachtprogramma" op NRK, de Noorse omroep, die 12 uur duurde en internationale aandacht trok vanwege het ongebruikelijke thema.
Volgens cijfers van Statistics Norway (SSB), 1,2 miljoen Noorse huishoudens verwarmen met hout. Ze verbrandden in 2016 1,1 miljoen ton brandhout, die 5,34 TWh aan directe warmte opleverde - en dat zou het klimaat meer kunnen hebben beïnvloed dan eerder werd aangenomen.
"Onze bevindingen laten een complex beeld zien. Deze vorm van verwarming heeft een significant opwarmend effect op het klimaat, dat is reden tot zorg. Maar op het zelfde moment, het verbranden van hout veroorzaakt ook aanzienlijke afkoeling, wat bemoedigend is, " zegt Anders Arvesen, een onderzoeker in het Industrial Ecology Program aan de Noorse Universiteit voor Wetenschap en Technologie (NTNU). Arvesen en zijn collega Francesco Cherubini behoorden tot de co-auteurs van een grootschalig onderzoek naar klimaateffecten in Noorwegen dat zojuist is gepubliceerd in Wetenschappelijke rapporten .
De studie analyseerde zogenaamde stationaire bio-energiesystemen op basis van warmte van houtkachels en van stadsverwarming op basis van houtbiomassa. "Er is veel onderzoek gedaan naar dit onderwerp, maar tot nu toe, we hebben nog nooit zo'n uitgebreid onderzoek gedaan naar verschillende effecten op nationaal niveau. Dit is de eerste keer dat we alle verschillende factoren in één onderzoek hebben overwogen, " zegt Cherubini, die professor is aan het Industrial Ecology Programme van NTNU.
Een onderzoeksproject genaamd CenBio, die zich richtte op innovaties in bio-energie, deed de studie, die werd ondersteund door NTNU in samenwerking met SINTEF Energy, het Norwegian Institute of Bioeconomy Research (NIBIO) en de Norwegian University of Life Sciences (NMBU).
De 35 leden van de OESO besloten in 1991 dat de CO2-emissies van de verbranding van biomassa niet zouden worden opgenomen in de CO2-emissieboekhouding. De theorie was dat de natuur de kooldioxide die vrijkomt bij verbranding zou opnemen, resulterend in een nettosaldo van nul. Helaas, het is niet zo eenvoudig. "Bio-energie uit bossen is CO2-neutraal in de zin dat bossen een hernieuwbare hulpbron zijn. De bomen zullen CO2 opnemen terwijl ze groeien, maar tijdelijk, er komt meer CO2 in de atmosfeer, ", legt Arvesen uit.
Houtkap kan het klimaat negatief beïnvloeden, inclusief de emissies van zware houtkapmachines. Maar de gelogde gebieden zelf kunnen juist een verkoelend effect hebben, omdat open gebieden meer van het binnenkomende zonlicht terug in de atmosfeer reflecteren dan beboste gebieden. "Het verkoelende effect varieert afhankelijk van waar in het land de houtkap plaatsvindt, aangezien verschillende delen van het land verschillende sneeuwcondities en bosdichtheid hebben, ', zegt Arvesen.
In het CenBio-onderzoek is met deze factoren rekening gehouden. Het analyseerde ook hoe andere emissies van het verbranden van hout het klimaat beïnvloeden. Methaangas en diverse deeltjes stromen ook uit Noorse schoorstenen. Deze deeltjes kunnen zowel zonnestraling absorberen als reflecteren. Terwijl organische koolstofdeeltjes een verkoelend effect hebben, zwarte koolstof, ook wel roet genoemd, heeft een opwarmend effect op het klimaat.
Zwarte koolstof vernietigt ook een deel van het vermogen van de sneeuw om zonlicht te weerkaatsen, omdat het de kleur van het sneeuwlandschap verandert en bijdraagt aan meer smeltende sneeuw. Zwarte koolstof uit de verbranding van biomassa is goed voor 1,6 miljoen ton CO2 in Noorwegen, volgens de studie.
"Onze analyse geeft aan dat zwarte koolstof de belangrijkste reden is voor klimaatopwarming. Ik was verrast hoe belangrijk het effect van roet was, al was het niet geheel onverwacht. Bij het verbranden van hout komt veel stof vrij, ’ zegt Arvesen.
Cherubini denkt dat er meer onderzoek nodig is op dit gebied. Hij wijst erop dat het verminderen van de uitstoot van zwarte koolstof ook een positief gezondheidseffect zal hebben door een betere luchtkwaliteit. Hoe dan ook, "het is nog altijd beter om met hout te verwarmen dan om fossiele brandstoffen te verbranden, ", zegt Cherubini. Hij benadrukt dat er steeds meer technologische mogelijkheden worden ontwikkeld die zullen resulteren in nieuwe en betere houtkachels en ovens. Totdat ze commercieel beschikbaar zijn, mensen kunnen de uitstoot van fijnstof verminderen door hun oude kachels te vervangen.
Veel Noren hebben hun oude houtkachels al vervangen door nieuwere en schoner brandende kachels, die sinds het begin van de jaren 2000 de roetuitstoot meer dan gehalveerd heeft. Tegen 2016, 730, 000 houtgestookte huishoudens gebruikten nieuwe technologie. Algemeen, verwarming met hout in Noorwegen is iets afgenomen. De hoeveelheid hout die wordt verbrand in ovens met oudere technologie is de afgelopen 20 jaar met meer dan 75 procent afgenomen, volgens Statistics Noorwegen.
Oude houtkachels stoten meer zwarte koolstof uit dan nieuwe. En als de positieve ontwikkeling doorzet, De uitstoot van houtkachels zou in de nabije toekomst moeten dalen tot hetzelfde niveau als die van pelletkachels. De uitdaging zit in de kleinste deeltjes, volgens SINTEF-wetenschapper Morten Seljeskog. "Roet bestaat uit deeltjes zo klein als nanogrootte. Deze emissies zijn de moeilijkste om kwijt te raken. Onderzoekers zijn bezig om erachter te komen welke fysieke maatregelen in de verbrandingskamer moeten worden genomen om de roetuitstoot in alle ovens te minimaliseren, " hij zegt.
Wetenschap © https://nl.scienceaq.com