现场研究发现，颗粒炉减少污染物排放90%，接近煤气炉性能
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北卡罗莱纳州立大学研究人员的一项研究发现，一种利用压缩木屑颗粒的新炊具设计，可将与健康问题和气候变化有关的一系列污染物的空气污染减少约90%。这些发现来自卢旺达的一项实地研究，该研究旨在测试这种炉子在现实环境中的性能。
“我们想要评估这些新,只是燃油炉灶,从清洁烹饪联盟获得了资金和气候和清洁空气联盟基于我们的经验进行现场评估,”安迪Grieshop说,环境工程的副教授数控状态和工作论文的通讯作者。
Grieshop说:“人们曾多次尝试开发用于发展中国家的更清洁炉灶，但它们在实验室测试中往往表现良好，但在现实环境中测试时表现令人失望。”“然而，我们发现颗粒饲料炉在现场表现良好。我们看到污染物排放大幅减少。”
这种以颗粒为燃料的炉子依靠电池供电的风扇来有效地燃烧颗粒，从而减少污染物排放。这种炉具配有太阳能电池板，可以为电池充电，因此在不能将电池充电器插到墙上的地区，长期使用是可行的。
研究人员与卢旺达的居民合作，监测人们使用传统的柴火做饭时的空气排放，这在农村地区很常见;当使用传统的燃烧木炭的炉灶时，这在城市地区很常见;当使用新的颗粒燃料炉灶时。
研究人员测试了一系列空气污染物，包括细颗粒物(PM)和一氧化碳——这两种物质都会造成健康风险——以及炭黑，这是气候变化的主要贡献者。全球很大一部分黑碳排放来自家庭取暖和做饭。
“在大多数情况下，我们看到使用颗粒燃烧炉的污染物水平全面降低了90%或更多，”Grieshop说。
例如，研究人员发现，与木材燃烧相比，颗粒燃料炉灶的PM排放量平均减少97%，与木炭炉灶相比减少89%。这种以球团为燃料的炉灶也是第一批达到国际标准化组织(ISO)一氧化碳排放最高标准——第5级的炉灶。这些炉灶还达到了严格的一氧化碳排放目标由世界卫生组织制定，尽管他们略低于PM排放目标。
“ISO标准是在实验室测试的基础上制定的，我们在现场得到了这些结果，这是显著的，”Grieshop说。
Grieshop说:“我们发现唯一的例外是颗粒炉使用不当。”“例如，当人们使用棍棒或其他材料生火而不是制造商建议的煤油时，我们发现在59个颗粒炉的研究测试中，大约10%的排放更高。但即使是颗粒炉的最差性能也可以与木材或木炭烹饪测试的最佳性能相媲美。”
虽然这些结果很有希望，但真正的挑战将是球团燃料炉的概念能否扩大满足低收入地区数百万乃至数十亿人的需求。测试结果显示颗粒燃料的炉灶在减少空气污染方面是新的，但引入新的炉灶的概念不是。
Grieshop说:“我们测试的炉子基本上是由一家公司免费提供的，该公司通过销售必要的木材燃料颗粒来赚钱。”“有趣的是，我们发现在卢旺达，这些颗粒的价格与人们购买木炭的价格相当。然而，现在燃料球是用木材生产过程中的锯末制成的。我们只是不知道这能发展到什么程度。”
纸”,在卢旺达，在家庭使用期间，颗粒饲料气化炉的性能接近煤气炉，发表在该杂志上环境科学与技术．该论文的第一作者怀亚特·钱皮恩(Wyatt Champion)曾是北卡罗来纳州的博士后研究员，现在就职于美国环境保护署(U.S. Environmental Protection Agency)。
这项工作得到了清洁烹饪联盟和气候与清洁空气联盟的支持。
希普曼-
编辑:研究摘要如下。
在卢旺达，在家庭使用中，颗粒式气化炉的性能接近于煤气炉。
作者: Wyatt M. Champion, North Carolina State University, U.S. EPA;Andrew P. Grieshop，北卡罗莱纳州立大学
发表: 4月30日环境科学与技术
DOI: 10.1021 / acs.est.9b00009
文摘:卢旺达几乎所有家庭都使用固体燃料做饭。卢旺达的一家私人公司正在分发强制通风的球团喂食半气化炉炉灶和燃料球团。我们测量了91项未受控制的球团和基线(木材;木炭炉子。我们观察到与基准炉相比，颗粒炉的大多数污染物排放因子/率减少了90%。颗粒炉的表现远远好于燃烧未加工木材的气化炉，并且在PM2.5和CO方面分别符合ISO第4和第5层。颗粒炉一般是干净的，但性能各不相同;最脏的颗粒测试的排放量与最干净的传统炉具测试的排放量相匹配。我们的实时数据表明，点火过程和测试结束时(例如，加油、焦燃)发生的事件会导致颗粒测试过程中的高排放。我们使用我们的数据来估计使用炉子对健康和气候的潜在共同益处。 This analysis suggests that pellet stoves have the potential to provide health benefits far above previously tested biomass stoves and approaching modern fuel stoves (e.g., LPG). Net climate impacts of pellet stoves range from similar to LPG to negligible, depending on biomass source and upstream emissions.
