Användningen av träkol som bränsle har resulterat i betydande utsläpp av växthusgaser, vilket har haft negativa konsekvenser för både hälsan och miljön. För att främja en hållbar utveckling och skydda både miljön och människors hälsa är det nödvändigt att vidta åtgärder för att minska utsläppen av växthusgaser. En främjande strategi är att ersätta träkol med pellets som utgörs av biomassa. Biomassa, inklusive skogsrester och växtmaterial, spelar en väsentlig roll inom förnybar energiproduktion och användningen av biomassa som energikälla har ökat markant globalt under de senaste åren. Detta fenomen kan även observeras i utvecklingsländer i Sydamerika, Asien och Afrika. Inom hushållen i Afrika utgör traditionell biomassa, såsom vedbränslen och träkol, den främsta energikällan. Dessvärre genererar produktionen av träkol i Afrika betydande och onödiga koldioxidutsläpp på grund av ineffektiv energiproduktion och icke-hållbara skogs- och jordbruksmetoder. Detta bidrar till att Afrika har en av de högsta avskogningstakterna i världen och utgör en betydande källa till växtgasutsläpp och luftföroreningar. För att bekämpa dessa utmaningar och främja en mer hållbar användning av energi är det avgörande att övergå från träkol till ett mer miljövänligt alternativ som exempelvis pellets. Genom att minska beroendet av träkol som bränsle och ersätta träkol med pellets kan utsläppen av växthusgaser minska och även förbättra luftkvaliteten samt skydda skogarna. Ekasi Energy Ltd är ett privatägt företag beläget i Sydafrika som är inriktat på förnybar energi och syftar till att tillhandhålla hållbara energilösningar till lokalbefolkningen i Afrika. Företagets mål är att främja förnybar energi, minska beroendet av träkol samt sprida medvetenhet om fördelarna med bränslepellets och solenergi i olika samhällen. Studien undersökte hur egenskaperna hos sex olika pelletssorter påverkar utsläppen av kolmonoxid, kväveoxid och partiklar vid förbränning i matlagningsspisen Fabstove från Ekasi Energy Ltd. Analysen omfattade inköpta värmepellets, halmpellets och lucernpellets, pellets av elefantgräs från Sydafrika samt pellets tillverkade av kokosnötskal och zambisk tall som pelleterades vid Karlstads universitet. Förbränningstesterna inkluderade även utvärdering av bränsleförbrukning, användbar energi, effekt och effektivitet för matlagningsspisen. Resultaten visade att förbränning av pellets med högre askhalt och fukthalt, såsom halmpellets och lucernpellets, resulterade i ökade utsläpp av kolmonoxid, kväveoxid och partiklar och försämrade förbränningsförhållanden med lägre bränsleförbrukning och effektivitet. Enligt utförda studier rekommenderas Ekasi Energi att fokusera på pellets med en låg halt av aska och fukthalt samt hög hårdhet. Detta för att säkerställa en effektiv förbränning med låga utsläpp av kolmonoxid, kväveoxid och partiklar. Vidare bör användning av halmpellets och lucernpellets i matlagningsspisar undvikas eftersom dessa kan medför ökade hälsorisker som är förknippat med hög askhalt och fukthalt. / The use of charcoal as fuel has resulted in significant greenhouse gas emissions, which have had negative consequences for both health and the environment. To promote sustainable development and protect both the environment and human health, it is necessary to take measures to reduce greenhouse gas emissions. One promising strategy is to replace charcoal with biomass-based pellets. Biomass, including forest residues and plant material, plays a significant role in renewable energy production, and the use of biomass as an energy source has increased significantly worldwide in recent years. This phenomenon can also be observed in developing countries in South America, Asia, and Africa. In African households, traditional biomass, such as firewood and charcoal, constitutes the primary source of energy. Unfortunately, the production of charcoal in Africa generates significant and unnecessary carbon dioxide emissions due to inefficient energy production and unsustainable forest and agricultural practices. This contributes to Africa having one of the highest deforestation rates in the world and being a significant source of greenhouse gas emissions and air pollution. To address these challenges and promote a more sustainable use of energy, it is crucial to transition from charcoal to a more environmentally friendly alternative such as pellets. By reducing dependence on charcoal as a fuel and replacing it with pellets, greenhouse gas emissions can be reduced, forests can be protected, and air quality can be improved. Ekasi Energy Ltd is a privately-owned company based in South Africa that focuses on renewable energy and aims to provide sustainable energy solutions to the local population in Africa. The company's goal is to promote renewable energy, reduce dependence on charcoal, and raise awareness about the benefits of fuel pellets and solar energy in various communities. The study examined how the properties of six different types of pellets affect the emissions of carbon monoxide, nitrogen oxides, and particles during combustion in the cooking stove Fabstove from Ekasi Energy. The analysis included purchased heating pellets, straw pellets, alfalfa pellets, pellets made from elephant grass from South Africa, as well as pellets made from coconut shells and Zambian pine pelletized at Karlstad University. The combustion tests also involved evaluating fuel consumption, useful energy, power, and efficiency for the cooking stove. The results showed that the combustion of pellets with higher ash content and moisture content, such as straw pellets, resulted in increased emissions of carbon monoxide, nitrogen oxides, and particles, as well as deteriorated combustion conditions with lower fuel consumption and efficiency. Based on the conducted studies, Ekasi Energy is recommended to focus on pellets with low ash content and moisture content, as well as high hardness. This is to ensure efficient combustion with low emissions of carbon monoxide, nitrogen oxide, and particles. Furthermore, the use of straw pellets and alfalfa pellets in cooking stoves should be avoided as it may pose increased health risks associated with high ash content and moisture content.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:kau-95834 |
| Date | January 2023 |
| Creators | Lidbrand Olsson, Sanna |
| Publisher | Karlstads universitet, Fakulteten för hälsa, natur- och teknikvetenskap (from 2013) |
| Source Sets | DiVA Archive at Upsalla University |
| Language | Swedish |
| Detected Language | Swedish |
| Type | Student thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text |
| Format | application/pdf |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
Page generated in 0.0065 seconds