Sot består av partiklar hela vägen ner till nanostorlek. Dessa utsläpp är de svåraste att bli av med. Forskare arbetar med att ta reda på vilka åtgärder som måste vidtas i förbränningskammaren för att minimera sotutsläppen i alla ugnar. Kredit:SINTEF Energi
Norrmän älskar att värma med ved. Väggarna i husen runt den norska landsbygden på vintern är kantade av vedhögar och rök stiger upp från skorstenar, särskilt på kalla dagar. Det fanns till och med ett nationellt "wood night-program" på NRK, Norska Kringkastingsbolaget, som pågick i 12 timmar och väckte internationell uppmärksamhet på grund av sitt ovanliga tema.
Enligt siffror från Statistiska centralbyrån (SSB), 1,2 miljoner norska hushåll värmer med ved. De brände 1,1 miljoner ton ved 2016, som gav 5,34 TWh direkt värme – och det kan ha påverkat klimatet mer än man tidigare trott.
"Våra fynd visar en komplex bild. Denna form av uppvärmning har en betydande uppvärmningseffekt på klimatet, vilket är oroande. Men samtidigt, eldning av ved orsakar också betydande kylning, vilket är uppmuntrande, säger Anders Arvesen, en forskare på programmet Industriell ekologi vid Norges teknisk-naturvetenskapliga universitet (NTNU). Arvesen och hans kollega Francesco Cherubini var bland medförfattarna till en stor studie om klimatpåverkan i Norge som just publicerades i Vetenskapliga rapporter .
Studien analyserade så kallade stationära bioenergisystem baserade på värme från vedeldade kaminer och från vedbiomassabaserad fjärrvärme. "Mycket forskning har gjorts på detta ämne, men tills nu, vi har aldrig haft en så omfattande studie av olika effekter på nationell nivå. Det här är första gången vi har övervägt alla olika faktorer i en enda studie, säger Cherubini, som är professor vid NTNU:s Industriella Ekologiprogram.
Ett forskningsprojekt som heter CenBio, som fokuserade på innovationer inom bioenergi, genomförde studien, som stöddes av NTNU i samarbete med SINTEF Energi, norska institutet for bioekonomisk forskning (NIBIO) och Norges biovitenskapelige universitet (NMBU).
De 35 medlemmarna i OECD beslutade 1991 att CO2-utsläpp från förbränning av biomassa inte skulle inkluderas i CO2-utsläppsredovisningen. Teorin var att naturen skulle återuppta koldioxiden som frigjordes vid förbränning, ger ett nettosaldo på noll. Tyvärr, det är inte riktigt så enkelt. "Bioenergi från skog är koldioxidneutral i den meningen att skog är en förnybar resurs. Träden kommer att absorbera CO2 när de växer, men tillfälligt, det kommer att finnas en större mängd CO2 i atmosfären, " förklarar Arvesen.
Avverkning kan påverka klimatet negativt, inklusive utsläpp från tunga avverkningsmaskiner. Men de loggade områdena själva kan faktiskt ha en kylande effekt, eftersom öppna områden reflekterar mer av det inkommande solljuset tillbaka till atmosfären än skogsområden. "Kyleffekten varierar beroende på var i landet avverkningen sker, eftersom olika delar av landet har olika snöförhållanden och skogstäthet, säger Arvesen.
CenBio -studien tog hänsyn till dessa faktorer. Den analyserade också hur andra utsläpp från vedeldning påverkar klimatet. Metangas och diverse partiklar rinner också ut från norska skorstenar. Dessa partiklar kan både absorbera och reflektera solstrålning. Medan organiska kolpartiklar har en kylande effekt, svart kol, även känd som sot, har en värmande effekt på klimatet.
Svart kol förstör också en del av snöns förmåga att reflektera solljus eftersom det ändrar färgen på snölandskapet och bidrar till ökad snösmältning. Svart kol från förbränning av biomassa står för 1,6 miljoner ton CO2 i Norge, enligt studien.
"Vår analys indikerar att svart kol är huvudorsaken till klimatuppvärmningen. Jag blev förvånad över hur viktig effekten av sot var, även om det inte var helt oväntat. Att elda ved skapar mycket damm, säger Arvesen.
Cherubini tror att det behövs mer forskning inom detta område. Han påpekar att minskade koldioxidutsläpp också kommer att ha en positiv hälsoeffekt på grund av förbättrad luftkvalitet. Ändå, "det är fortfarande bättre att värma med ved än att elda fossila bränslen, " säger Cherubini. Han betonar att fler tekniska möjligheter utvecklas som kommer att resultera i nya och bättre vedspisar och ugnar. Tills de är kommersiellt tillgängliga, människor kan minska partikelutsläppen genom att byta ut sina gamla kaminer.
Många norrmän har redan bytt ut sina gamla vedspisar mot nyare och renare brinnande kaminer, som har mer än halverat sotutsläpp sedan början av 2000 -talet. År 2016, 730, 000 vedeldade hushåll använde ny teknik. Övergripande, vedeldningen i Norge har minskat något. Mängden ved som bränns i ugnar med äldre teknik har minskat med mer än 75 procent under de senaste 20 åren, enligt Statistiska centralbyrån.
Gamla vedspisar släpper ut mer svart kol än nya. Och om den positiva utvecklingen fortsätter, Utsläppen från vedkaminer bör sjunka till samma nivå som pelletskaminer inom en snar framtid. Utmaningen ligger i de minsta partiklarna, enligt SINTEF-forskaren Morten Seljeskog. "Sot består av partiklar så små som nanostorlek. Dessa utsläpp är de svåraste att bli av med. Forskare arbetar med att ta reda på vilka fysiska åtgärder som måste vidtas i förbränningskammaren för att minimera sotutsläppen i alla ugnar. " han säger.