Uit een onderzoek van onderzoekers van de North Carolina State University blijkt dat een nieuw kookfornuisontwerp, die gebruik maakt van samengeperste houtpellets, vermindert de luchtvervuiling met ongeveer 90% voor een reeks verontreinigingen die verband houden met gezondheidsproblemen en klimaatverandering. De bevindingen komen voort uit een veldstudie in Rwanda, ontworpen om de prestaties van de kachels in reële omstandigheden te testen.

"We wilden deze nieuwe, pelletkachels, en verzekerde financiering van de Clean Cooking Alliance en de Climate and Clean Air Coalition op basis van onze ervaring met het uitvoeren van veldevaluaties, " zegt Andy Grieshop, een universitair hoofddocent milieutechniek bij NC State en corresponderende auteur van een paper over het werk.

"Er zijn talloze pogingen gedaan om schonere fornuizen te ontwikkelen voor gebruik in ontwikkelingslanden, maar hoewel ze het vaak goed hebben gedaan in laboratoriumtests, ze hebben teleurstellende prestaties geleverd wanneer ze werden getest in echte omstandigheden, " zegt Grieshop. "Echter, we ontdekten dat de pelletkachels goed presteerden in het veld. We zagen drastische reducties in de uitstoot van vervuilende stoffen."

De pelletkachels zijn afhankelijk van ventilatoren op batterijen om de pellets efficiënt te verbranden, de uitstoot van vervuilende stoffen te verminderen. De kachels zijn voorzien van zonnepanelen voor het opladen van de batterijen, waardoor langdurig gebruik mogelijk is in gebieden waar het aansluiten van een batterijlader in de muur geen optie is.

De onderzoekers werkten samen met inwoners van Rwanda, monitoring van luchtemissies wanneer mensen voedsel bereidden met conventionele houtvuren, die veel voorkomen in landelijke gebieden; bij gebruik van conventionele houtskool brandende fornuizen, die veel voorkomen in stedelijke gebieden; en bij gebruik van de nieuwe pelletkachels.

De onderzoekers testten op een reeks luchtverontreinigende stoffen, waaronder fijnstof (PM) en koolmonoxide - die beide gezondheidsrisico's met zich meebrengen - en zwarte koolstof, die een grote bijdrage levert aan de klimaatverandering. Een groot deel van de wereldwijde uitstoot van zwarte koolstof komt van verwarming en koken in huizen.

"Voor het grootste gedeelte, we zagen de niveaus van vervuilende stoffen over de hele linie met 90% of meer dalen met behulp van de pelletkachels, ' zegt Grieshop.

Bijvoorbeeld, de onderzoekers ontdekten dat de gemiddelde reductie in PM-emissies van pelletkachels 97% was in vergelijking met houtvuren en 89% vergeleken met houtskoolfornuizen. De pelletkachels zijn ook de eerste kooktoestellen die voldoen aan de hoogste ISO-norm (Tier 5) van de International Organization for Standardization (ISO) voor de uitstoot van koolmonoxide. De kachels voldeden ook aan de strenge emissiedoelstellingen voor koolmonoxide die zijn vastgesteld door de Wereldgezondheidsorganisatie, hoewel ze iets achterbleven bij de PM-emissiedoelstelling.

"De ISO-norm is ontwikkeld met het oog op laboratoriumtests, en we kregen deze resultaten in het veld, wat opmerkelijk is, ' zegt Grieshop.

"De enige uitzonderingen die we op deze emissiereducties vonden, waren wanneer een pelletkachel verkeerd werd gebruikt, " zegt Grieshop. "Bijvoorbeeld, toen mensen stokken of andere materialen gebruikten om het vuur aan te steken in plaats van kerosine, zoals voorgesteld door de fabrikant, we vonden hogere emissies in ongeveer 10% van de 59 onderzoekstesten met pelletkachels. Maar zelfs de slechtste prestatie van een pelletkachel was vergelijkbaar met de beste prestatie van een kooktest op hout of houtskool."

Hoewel deze resultaten veelbelovend zijn, de echte uitdaging zal zijn of het concept van een pelletkachel kan worden opgeschaald om te voldoen aan de eisen van miljoenen of miljarden mensen in lage-inkomensregio's. Testresultaten die aantonen hoe effectief de pelletkachels zijn in het verminderen van luchtvervuiling, zijn nieuw, maar het concept van de introductie van nieuwe kooktoestellen is dat niet.

"De kachels die we hebben getest, worden in wezen gratis geleverd door een bedrijf dat geld verdient door de benodigde houtpellets te verkopen, " zegt Grieshop. "Anekdotisch, we ontdekten in Rwanda dat de kosten van de pellets vergelijkbaar waren met de kosten van de houtskool die mensen kopen voor hun kookbehoeften. Echter, direct, de brandstofpellets worden gemaakt met zaagselafval van houtbewerkingen. We weten alleen niet in hoeverre dat schaalbaar is."

De krant, "Pellet-gevoede vergassingskachels benaderen de prestaties van een gasfornuis tijdens thuisgebruik in Rwanda, " is gepubliceerd in het tijdschrift Milieuwetenschap en -technologie . Eerste auteur van het artikel is Wyatt Champion, een voormalig postdoctoraal onderzoeker bij NC State die nu bij het Amerikaanse Environmental Protection Agency werkt.