Forskare från North Carolina State University och Liverpool School of Tropical Medicine har funnit att även om avancerade vedeldade spisar kan ge fördelar för miljön och klimatet, dessa fördelar är mindre än förväntat på grund av högre utsläpp uppmätta i fält jämfört med laboratoriemiljöer. Studien, genomfördes på landsbygden i Malawi, fann att utsläppen av föroreningar från dessa kaminer var mycket högre än vad som rapporterades i laboratorietester, delvis på grund av hur kaminerna användes.

Trots dessa skillnader, de renare brinnande tvångsugnarna som testades minskade utsläppen av fina partiklar per mängd ved som brändes med 45 procent, och minskade kolmonoxidutsläpp per mängd ved som förbränns med 47 procent, jämfört med traditionella öppna eldar. Dessutom, eftersom tvångskaminerna använde mindre ved, de minskade faktiskt utsläppen av partiklar med cirka 75 procent.

"Dock, fältmätningarna av tvångskaminerna var fortfarande nästan 10 gånger högre än de utsläpp vi ser från samma kaminer när de testas under kontrollerade, laboratorieförhållanden, " säger Andrew Grieshop, en biträdande professor i civil, bygg- och miljöteknik vid NC State och motsvarande författare till en artikel som beskriver arbetet. "Detta belyser vikten av att göra fältmätningar snarare än att förlita sig enbart på laboratorietester."

Det finns intresse för att främja användningen av tvångsdrag, vedeldade spisar i utvecklingsländerna eftersom vedeldade spisar släpper ut svarta kolpartiklar och andra föroreningar som kan bidra till både människors hälsoproblem och globala klimatförändringar.

"Tanken är att dessa tvångskaminer, som använder batteridrivna fläktar för att förbättra förbränningen, är mer effektiva än andra vedeldningstekniker och kan avsevärt minska utsläppen av föroreningar, men det har varit lite arbete för att mäta dessa utsläpp i en verklig miljö, " Grieshop förklarar. "Vår studie visar att utsläppen minskar avsevärt, men minskningarna är inte så uttalade som förväntats baserat på laboratorietester av tekniken."

Grieshop och hans doktorand, Roshan Wathore, använt mobila emissionsmätinstrument som de utvecklat för att mäta utsläpp från fyra typer av vedeldningsteknik i 22 hushåll på landsbygden i Malawi. Vedeldningstekniken var traditionella öppna eldar, lerkaminer som heter Chitetezo Mbaula, och två typer av tvångskaminer.

Dessa fynd kan också hjälpa till att förklara resultaten av den senaste "Cooking and Pneumonia Study, " som inte fann någon effekt på barndomens lunginflammation av att förse hushållen med samma tvångskaminer som testats här. En orsak till skillnaden mellan utsläppsmätningar från fältet och de från labbet är sannolikt det faktum att, på fältet, spisarna används ofta inte i strikt överensstämmelse med driftriktlinjerna.

"Många hushåll förlitade sig på stora träbitar, som bitar av stockar eller trädgrenar, som inte passade in i kaminerna så snyggt som de små vedbitar som tillverkarna efterfrågade och använde för laboratorietester, " säger Grieshop. "Det beror troligen på att det krävs mycket arbete för byborna att hugga ned veden till optimal storlek, och det är något de kanske inte alltid har råd att göra."

Andra potentiella faktorer inkluderar kvaliteten eller typen av trä som finns tillgängligt, eller möjligheten att mönstren för spisens användningsaktivitet i laboratorietester inte exakt efterliknar verklig användning.

"Denna studie kastar mer ljus över den komplicerade utmaningen att hjälpa människor i utvecklingsvärlden att minska sina hälsorisker samtidigt som de fortfarande kan tillgodose hushållens energibehov, " säger Grieshop. "Att låta alla byta till ren teknik, som naturgas, skulle vara idealiskt – men det finns en mängd praktiska utmaningar för att implementera den lösningen på en global skala.

"Medan vi arbetar mot det större målet, det är vettigt att fortsätta forskning som kan hjälpa oss att utveckla vedeldningsteknik som kan minska utsläpp och negativa effekter. Detta kommer sannolikt att involvera forskning som studerar det större systemet, inklusive tekniken, bränsle och användare."