In Afrika, houtskool is alomtegenwoordig als energiebron voor koken, zelfs in stedelijke gebieden waar elektriciteit en gas beschikbaar zijn. Maar toen Catherine Nabukalu cursussen volgde over energie als onderdeel van haar graad in het Master of Environmental Studies-programma aan Penn, het viel haar op dat houtskool vaak werd weggelaten in het gesprek over energiebronnen en hun bijdrage aan de wereldwijde CO2-uitstoot.

"We zouden systematisch door kolen gaan, dan nucleair, dan waterkracht, dan geothermie, zonne, enzovoort., " zegt Nabukalu, nu een projectcoördinator bij het District of Columbia Sustainable Energy Utility. "Je wordt je ervan bewust dat er iets ontbreekt. Gewoon omdat je geen elektriciteit hebt, betekent niet dat je geen energie hebt."

Reto Giere, een professor in de afdeling Aard- en Milieuwetenschappen, moedigde haar aan om houtskool te onderzoeken als energiebron voor haar afstudeerscriptie in zijn cursus, Energie, Verspilling, en het milieu. Vervolgens hielp hij haar om financiering te krijgen om naar haar geboorteland Oeganda te reizen om het onderwerp voort te zetten als een onafhankelijk project dat ze samen bedachten. Nabukalu en Gieré deelden de bevindingen in een paper gepubliceerd in het tijdschrift Bronnen .

"Ik ben Afrikaans, en ik heb persoonlijk houtskool gebruikt, " zegt Nabukalu. "Het is niet leuk om te gebruiken, koken is vaak geen gezonde of plezierige ervaring, maar het is een groot deel van de energiemix. Het is niet de enige bron, maar het is er een van."

Als een stap naar een beter begrip van de volledige levenscyclus van houtskool, van creatie tot consumptie, Nabukalu bracht tijd door op een aantal locaties in Oeganda waar houtskool wordt gemaakt, verhandeld, verkocht, en verbruikt. Ze observeerde en interviewde deelnemers in elk van deze stadia en bekeek de literatuur over houtskoolproductie en -gebruik wereldwijd. Gieré en Nabukalu deelden enkele van de belangrijkste resultaten van dit onderzoek met Penn Today die licht werpen op een over het hoofd geziene energiebron.

Het produceren van houtskool ondersteunt een nomadische levensstijl

Op de locaties die Nabukalu bezocht, mensen produceerden houtskool door bomen te kappen, hun koffers stapelen, en bedek ze met takken en bladeren. Een laatste laag vochtige grond dient om zoveel mogelijk zuurstof buiten te houden wanneer de paal in brand wordt gestoken. Op deze manier, het hout ondergaat pyrolyse in plaats van verbranding, koolstofrijke houtskool achterlatend.

Deze oveninstallaties worden eenmalig gemaakt en gebruikt. "In sommige gevallen, dit vereist dat de mensen die ze gebruiken nomaden zijn, ’ merkt Giere op.

Inderdaad, sommige geïnterviewde arbeiders waren speciaal vanuit de centrale regio naar het noorden van Oeganda verhuisd om houtskool te kunnen produceren. "Sommigen waren ondernemers die op eigen houtje verhuisden omdat ze dachten dat de bomen in de meer zuidelijke gebieden zouden verdwijnen, ", zegt Nabukalu. "Maar anderen werden ingehuurd door ondernemers die informele bedrijven hadden om dit werk te doen."

De productie van houtskool eist een zware tol voor het milieu en is moeilijk te reguleren

Ondanks pogingen van de Oegandese regering om de houtskoolproductie te reguleren, het speelt zich grotendeels af op particulier terrein en is dus bijna niet te onderdrukken. "Gedeeltelijk, het is omdat de overheid beperkte macht heeft op privégrond, maar er is ook een sterke vraag naar het product, " zegt Nabukalu. Buurland Tanzania probeerde een verbod dat slechts een paar weken duurde, ze vond, terwijl de prijzen voor houtskool stegen op een snel tot stand gekomen zwarte markt.

Voor landeigenaren, het toestaan ​​van houtskoolproductie op hun eigendom kan een win-winsituatie zijn. Ze willen misschien land vrijmaken voor landbouw en kunnen houtskoolproducenten uitnodigen op hun land, een deel van de opbrengst van de uiteindelijke verkoop van het product ontvangen. Voor de producenten, het geeft hen een bron van inkomsten zonder dat ze land hoeven te bezitten.

Hoewel dit type houtskoolproductie op kleine schaal niet gepaard gaat met kaalslag, het leidt nog steeds tot bosdegradatie, aangezien het onwaarschijnlijk is dat de gekapte bomen worden vervangen. Elk jaar, Afrika produceert 24,5 miljoen ton houtskool, bijna 60% van de wereldvoorraad. In aanvulling, een groot deel van de toeleveringsketen is informeel, zonder enig toezicht. Met handelaren die houtskool verkopen ver van waar het vandaan komt, het is moeilijk om bij te houden of te kwantificeren hoeveel er daadwerkelijk wordt geproduceerd.

"Ik denk dat veel rapporten schromelijk onderschatten hoeveel houtskool wordt geproduceerd en gebruikt, ' zegt Nabukalu.

Toegang tot alternatieve energiebronnen sluit het gebruik van houtskool niet uit

Nabukalu wist uit persoonlijke ervaring dat toegang tot elektriciteit het gebruik van houtskool niet verhinderde. "Het is een kwestie van huishoudkunde, "zegt ze. "Als je kookt, of je gaat houtskool gebruiken waarvoor je al hebt betaald, of je zet het gas of de elektriciteit aan, maar je weet niet hoe hoog de rekening zal zijn."

In haar onderzoek ontdekte ze dat Egypte, een land met een gediversifieerde mix van moderne energiebronnen, was nog steeds een topproducent en importeur van houtskool.

Dat geldt niet alleen in Afrika, maar over de hele wereld.

"Kijk eens naar Europa:brede en betrouwbare toegang tot elektriciteit heeft het gebruik daar niet gestopt, " ze zegt, opmerkend dat Duitsland 's werelds grootste importeur van houtskool is. "Je zou kunnen vragen, " zegt Giere, "moeten mensen in Duitsland het echt gebruiken? Daar is het voor een zondagse barbecue als vrijetijdsbrandstof, terwijl het in Oeganda wordt gebruikt voor de dagelijkse keuken."

Koken met houtskool kan gevaarlijk zijn

Nabukalu en Gieré wijzen op de gezondheidseffecten van koken met houtskool, vooral wanneer gedaan zonder goede ventilatie.

"Het verbranden van biomassa van welke aard dan ook, of het nu brandhout of houtskool is, in een besloten ruimte de mensen in de buurt blootstelt aan dampen die gassen en deeltjes bevatten, " zegt Gieré. "Evenzo, bij het produceren van de houtskool komen dampen vrij tijdens het pyrolyseproces, waaronder koolmonoxide, kooldioxide, en methaan, die allemaal de luchtkwaliteit in de omgeving van de ovens verslechteren."

Bij vervolgwerkzaamheden Hoop Elliott, een student in Penn's Master of Science in Applied Geology-programma, werkt ook samen met Gieré, analyseert monsters van de door Nabukalu verzamelde houtskool. In haar onderzoek heeft Elliot bepaalt de chemische samenstelling van de houtskool en, door verlenging, de mogelijke gezondheidseffecten van het verbranden ervan.