La studentessa di master in Environmental Studies Catherine Nabukalu ha lavorato con il professor Reto Gieré per studiare la catena di approvvigionamento del carbone. Ha visitato e intervistato i lavoratori coinvolti nella produzione e nel commercio in numerosi siti in Uganda. Credito:Università della Pennsylvania
In Africa, il carbone è onnipresente come fonte di energia per cucinare, anche nelle aree urbane dove sono disponibili elettricità e gas. Eppure, quando Catherine Nabukalu stava seguendo corsi sull'energia come parte della sua laurea nel programma Master of Environmental Studies della Penn, ha notato che il carbone di legna è stato spesso escluso dalla conversazione sulle fonti energetiche e sul loro contributo alle emissioni globali di carbonio.
"Passeremmo sistematicamente attraverso il carbone, poi nucleare, poi l'energia idroelettrica, poi geotermico, solare, eccetera., "dice Nabukalu, ora coordinatore del progetto presso il Distretto di Columbia Sustainable Energy Utility. "Ti accorgi che manca qualcosa. Solo perché non hai elettricità, non significa che non hai energia."
Reto Giere, professore presso il Dipartimento di Scienze della Terra e dell'Ambiente, l'ha incoraggiata a ricercare il carbone come fonte di energia per il suo lavoro finale nel suo corso, Energia, Sciupare, e l'Ambiente. Quindi l'ha aiutata a ottenere finanziamenti per viaggiare nella sua nativa Uganda per continuare a perseguire l'argomento come un progetto indipendente che hanno concettualizzato insieme. Nabukalu e Gieré hanno condiviso i risultati in un articolo pubblicato sulla rivista risorse .
"Sono africano, e ho usato personalmente il carbone, " dice Nabukalu. "Non è divertente da usare, cucinare spesso non è un'esperienza salutare o piacevole, ma è una parte importante del mix energetico. Non è l'unica fonte, ma è uno di quelli".
Come passo verso una migliore comprensione dell'intero ciclo di vita del carbone, dalla creazione al consumo, Nabukalu ha trascorso del tempo in diversi siti in Uganda dove viene creato il carbone, scambiato, venduto, e consumato. Ha osservato e intervistato i partecipanti in ciascuna di queste fasi e ha esaminato la letteratura sulla produzione e l'uso del carbone in tutto il mondo. Gieré e Nabukalu hanno condiviso alcuni dei risultati chiave di questa ricerca con Penn Today che fanno luce su una fonte di energia trascurata.
A Nsero nel distretto di Luwero dell'Uganda centrale, un carbonaio è accanto a una fornace di terracotta. Molti produttori di carbone, Nabukalu trovato, spostarsi frequentemente per produrre carbone su terreni di proprietà privata. Credito:Università della Pennsylvania
La produzione di carbone supporta uno stile di vita nomade
Nei luoghi visitati da Nabukalu, la gente produceva carbone abbattendo alberi, impilando i loro tronchi, e coprendoli di rami e foglie. Un ultimo strato di terreno umido serve a tenere fuori più ossigeno possibile quando il mucchio viene dato alle fiamme. In questo modo, il legno subisce pirolisi anziché combustione, lasciando dietro di sé carbone denso di carbonio.
Queste installazioni di forni vengono create e utilizzate una sola volta. "In alcuni casi, questo richiede che le persone che li usano siano nomadi, "Note di Gierè.
Infatti, alcuni lavoratori intervistati si erano trasferiti nel nord dell'Uganda dalla regione centrale proprio per l'opportunità di produrre carbone. "Alcuni erano imprenditori che si sono trasferiti da soli perché pensavano che gli alberi stessero scomparendo nelle zone più meridionali, " dice Nabukalu. "Ma altri sono stati assunti da imprenditori che avevano società informali per fare questo lavoro".
La produzione di carbone ha un grave impatto ambientale ed è difficile da regolamentare
Nonostante gli sforzi del governo ugandese per regolamentare la produzione di carbone, si svolge in generale su terreni privati e quindi è quasi impossibile da sopprimere. "In parte, è perché il governo ha un potere limitato sulla terra privata, ma c'è anche una forte domanda per il prodotto, " dice Nabukalu. La vicina Tanzania ha tentato un divieto che è durato solo un paio di settimane, lei trovò, poiché i prezzi del carbone di legna sono aumentati vertiginosamente su un mercato nero rapidamente stabilito.
Al mercato di Gaba lungo le rive del Lago Vittoria, Nabukalu ha parlato con i lavoratori mentre i sacchi di carbone prodotto sulle isole all'interno del lago venivano scaricati dalle barche. Credito:Università della Pennsylvania
Per i proprietari terrieri, consentire la produzione di carbone nella loro proprietà può essere una vittoria per tutti. Potrebbero voler liberare la terra per l'agricoltura e invitare i produttori di carbone nella loro terra, ricevere una parte dei proventi dell'eventuale vendita del prodotto. Per i produttori, dà loro una fonte di reddito senza bisogno di possedere terreni.
Sebbene questo tipo di produzione di carbone su piccola scala non comporti il taglio netto, porta ancora al degrado delle foreste poiché è improbabile che gli alberi abbattuti vengano sostituiti. Ogni anno, L'Africa produce 24,5 milioni di tonnellate di carbone, quasi il 60% dell'offerta mondiale. Inoltre, gran parte della filiera è informale, senza alcun controllo. Con i commercianti che vendono carbone lontano da dove proviene, è difficile tracciare o quantificare quanto viene effettivamente prodotto.
"Penso che molti rapporti sottovalutino grossolanamente quanto carbone viene prodotto e utilizzato, " dice Nabukalu.
L'accesso a fonti energetiche alternative non elimina l'uso del carbone di legna
Nabukalu sapeva per esperienza personale che l'accesso all'elettricità non evitava l'uso del carbone. "È una questione di economia domestica, " dice. "Quando cucini, o userai il carbone che hai già pagato, o accendi il gas o l'elettricità, ma non sai quanto sarà alto il conto".
Nella sua ricerca ha scoperto che l'Egitto, un paese con un mix diversificato di moderne fonti di energia, era ancora un importante produttore e importatore di carbone.
Cucinare con la biomassa, se legna da ardere o carbone, porta a fumi che possono ridurre la qualità dell'aria locale e potenzialmente danneggiare la salute. Credito:Università della Pennsylvania
Questo è vero non solo in Africa ma in tutto il mondo.
"Dai un'occhiata all'Europa:avere un accesso ampio e affidabile all'elettricità non ha fermato l'uso lì, " lei dice, notando che la Germania è il primo importatore di carbone al mondo. "Potresti chiedere, "Giere dice, "Le persone in Germania hanno davvero bisogno di usarlo? Eccolo per un barbecue domenicale come carburante per il tempo libero, mentre in Uganda viene utilizzato per la cucina quotidiana".
Cucinare con il carbone può essere pericoloso
Nabukalu e Gieré notano gli effetti sulla salute della cottura con il carbone, soprattutto se fatto senza un'adeguata ventilazione.
"Bruciare biomasse di qualsiasi tipo, che sia legna da ardere o carbone, in uno spazio ristretto espone le persone vicine a fumi contenenti gas e particolato, " dice Gieré. "Allo stesso modo, la produzione del carbone genera vapori durante il processo di pirolisi, compreso il monossido di carbonio, diossido di carbonio, e metano, che deteriorano la qualità dell'aria nell'area circostante i forni."
Nel lavoro di follow-up, Speranza Elliott, uno studente del Master of Science in Applied Geology di Penn, lavorando anche con Gieré, sta analizzando campioni del carbone Nabukalu raccolto. Nella sua ricerca, Elliot sta determinando la composizione chimica del carbone e, per estensione, i potenziali effetti sulla salute della combustione.
