ガスコンロ

ガスコンロは、天然ガス、プロパン、ブタン、液化石油ガス、合成ガスなどの可燃性ガスを燃料とするコンロです。ガスが登場する前は、調理用コンロは石炭や木材などの固形燃料に依存していました。最初のガスコンロは1820年代に開発され、1836年にイギリスでガスコンロ工場が設立されました。この新しい調理技術の利点は、簡単に調整でき、使用していないときは電源を切ることができることでした。しかし、ガスコンロが商業的に成功したのは1880年代で、その頃にはイギリスの都市や大都市でパイプガスの供給が可能になりました。20世紀初頭には、 ヨーロッパ大陸やアメリカでコンロが普及しました。

ガスコンロは、オーブンがベースに統合され、サイズが縮小されてキッチン家具の残りの部分と調和するようになったときに、より一般的になりました。 1910 年代までに、製造業者は掃除しやすいようにガスコンロにエナメル加工を施し始めました。 ガスの点火は当初マッチで行われ、その後、より便利なパイロット ライトが続きました。 これには、継続的にガスを消費するという欠点がありました。 オーブンは依然としてマッチで点火する必要があり、点火せずに誤ってガスをオンにすると、爆発につながる可能性があります。 この種の事故を防ぐために、オーブン メーカーは、ガスコンロ (クックトップ)とオーブン用の消火装置と呼ばれる安全弁を開発し、取り付けました。 現代のガスコンロのほとんどには、電子点火、オーブン用の自動タイマー、煙を除去する換気フードが備わっています。

ガスストーブは屋内でよく使われる化石燃料器具で、室内空気の汚染に大きく寄与している^{[1] [2] [3] [4]}が、換気を良くすることで健康リスクは軽減される。^{[5]また、ガスストーブは使用者を}二酸化窒素などの汚染物質にさらし、呼吸器疾患を引き起こす可能性があり^[6] 、小児の喘息の発生率の上昇も示している。 ^{[3] [7] [8] [9]} 2023年6月、スタンフォード大学の研究者らは、ガスストーブの燃焼により、血球がんのリスク上昇に関連する強力な発がん物質であるベンゼンの室内濃度が、 ^[10]受動喫煙に含まれる濃度を上回る可能性があることを発見した。^[11]

ガスコンロもメタンを排出します。2022年の調査では、米国のガスコンロからのメタン排出量は、自動車50万台の温室効果ガス排出量に相当すると推定されています。^[12]メタン排出量の約80％は、ガス管や継手の小さな漏れの結果として、コンロの電源を切った状態でも発生していることがわかりました。^{[13] [14]}メタンは他の燃料よりも炭素含有量が少ないですが、サプライチェーン全体でのガスの放出と意図しない漏洩により、天然ガスは全体的に他の化石燃料と同様の炭素フットプリントを持っています。^[15]

最初のガスコンロは1802年にツァッハウス・ヴィンツラー（ドイツ語）によって開発されたが、他の試みとともに孤立した実験にとどまった。^{[16]ジェームズ・シャープは1826年に}イギリスのノーザンプトンでガスコンロの特許を取得し、1836年にガスコンロ工場を開設した。彼の発明は1828年からスミス＆フィリップス社によって販売された。この新技術を早期に受け入れた重要な人物は、ロンドンのリフォーム・クラブの有名なシェフ、アレクシス・ソイヤーであった。1841年から彼は、コンロを使用していないときは供給を止めることができるため、ガスの方が全体的に安価であると主張し、キッチンをパイプガスに改造した。^[17]

ガスストーブは1851 年にロンドンで開催された万国博覧会で展示されましたが、この技術がイギリスで商業的に成功したのは 1880 年代になってからでした。その頃までに、大規模で信頼性の高いガスパイプライン輸送網が国中の大部分に普及し、家庭用のガスは比較的安価で効率的になりました。ガスストーブがヨーロッパ大陸と米国で普及したのは、20 世紀初頭になってからでした。

1920年代初頭までに、燃料効率を高めるために断熱材を多用するとともに、掃除が簡単なエナメル加工を施した磁器製のガスストーブが広く普及しました。 ^[18]

1960年代、アメリカガス協会はガスストーブの宣伝キャンペーンを展開したが、その一方で健康リスクを示す科学的な根拠を軽視し、不確実性を生み出すというタバコ業界の戦略を真似した。^[19]

今日のガスコンロは、点火源として、常時点火と電気の2種類を使用している。^[20]常時点火のコンロは、コンロの下に小さな連続燃焼ガス炎（パイロットライトと呼ばれる）がある。^[20]炎は前面バーナーと背面バーナーの間にある。コンロをオンにすると、この炎がバーナーから出るガスに点火する。常時点火システムの利点は、シンプルで外部電源にまったく依存しないことである。小さな欠点は、コンロを使用していないときでも炎が燃料を消費し続けることである。^[20]初期のガスオーブンにはパイロットがなかった。マッチで手動で点火する必要があった。誤ってガスをつけたままにしておくと、オーブン内にガスが充満し、最終的には部屋中にガスが充満する。電灯のスイッチを入れたときのアークなどの小さな火花がガスに点火し、激しい爆発を引き起こす可能性がある。こうした事故を防ぐために、オーブン製造業者はガスコンロ（コンロ）やオーブン用の消炎装置と呼ばれる安全弁を開発し、設置した。安全弁は、弁が開いたままになるように信号を送る熱電対に依存しています。現代のガスコンロのほとんどは電子点火装置を備えていますが、多くの家庭にはガス調理用レンジやオーブンがあり、炎で点火する必要があります。電気点火式コンロは、電気火花を使用して表面バーナーを点火します。^[20]これは、バーナーが実際に点火する直前に聞こえる「カチッ」という音です。火花は、ガスバーナーのノブを通常「LITE」と表示されている位置に回すか、「点火」ボタンを押すことで発生します。バーナーが点火したら、ノブをさらに回して炎の大きさを調整します。自動再点火は優れた改良です。ユーザーは、待ってから回すという手順を知ったり理解したりする必要はありません。バーナーのノブを希望の炎の大きさに回すだけで、炎が点火すると火花が自動的に消えます。自動再点火は安全機能も提供します。ガスがまだオンになっているときに炎が消えた場合、たとえば突風によって炎が自動的に再点火されます。電源が切れた場合は、表面バーナーに手動でマッチで点火する必要があります。

オーブンの電気点火には、「高温表面」または「グローバー」点火装置が使用されます。^[20]基本的に、これはガスの点火温度まで加熱する加熱要素です。センサーは、グローバーが十分に熱くなったことを検出し、ガスバルブを開きます。

また、電気点火式のストーブは、ガス制御ブレーカーなどのガス保護装置に接続する必要があります。このため、多くのメーカーは電気プラグのないストーブを供給しています。^{[引用が必要]}

ガスコンロの重要な特性の 1 つは、バーナーから放出される熱です。バーナーの熱は通常、キロワットまたは1 時間あたりの英国熱量単位で指定され、鍋に吸収される熱ではなく、ガスの消費量に直接基づいています。

多くの場合、ガスコンロには異なる熱出力定格のバーナーが付いています。たとえば、ガスコンロには、3～6 キロワット (10,000～20,000 BTU/h) の範囲の高出力バーナーと、1.5～3 kW の中出力バーナー、および 1 kW 以下の低出力バーナーが混在しています。高出力バーナーは、大きな鍋の水を素早く沸騰させたり、ソテーや焼き付けに適しており、低出力バーナーは煮込みに適しています。ガスバーナーとプロパンバーナーを強火にし、オーブンを 350 °F に設定した状態でのベンゼンの平均排出量は 2.8～6.5 μg/分で、電気コイルや輻射熱の代替品からの排出量の 10～25 倍でした。^[1]

一部の高級クックトップモデルは、6キロワット（20,000 BTU/h）以上の高熱範囲と高出力バーナーを備えています。これらは、大量の食品や特殊な種類の食品を調理する場合に望ましく、高度な調理技術を可能にします。ただし、これらのバーナーは排出量が多く、安全な操作のためには換気を改善する必要があります。^[21]大容量のバーナーは、すべての潜在的なユーザーや料理にメリットをもたらすとは限りません。

ここ数年、家電メーカーはガスコンロのデザインとレイアウトに革新的な変更を加えてきました。現代のコンロのほとんどは、通常トップの全範囲をカバーする格子構造を採用しており、コンロの隙間から容器を持ち上げる必要もなく、調理器具をバーナーからバーナーへスライドさせることができます。現代のガスコンロの中には、中央に 5 番目のバーナーがあるものや、外側のバーナーの間に一体型のグリドルがあるものもあります。

キッチンのガスコンロのサイズは通常50～150センチメートル（20～60インチ）です。^[22]ほぼすべてのメーカーが、サイズ範囲のオプションをいくつか開発しています。コンロとオーブンの組み合わせも利用可能で、通常はスライドインとフリースタンディングの2つのスタイルがあります。

通常、これらの間にスタイルの違いはあまりありません。スライドインには、両側に縁があり、前面にバーナー コントロールとコントロールが付いています。独立型ガス レンジ クックトップには、クックトップの後ろに頑丈なスライドとコントロールが付いています。

多くのコンロにはオーブンが組み込まれています。現代のオーブンには、空気の循環を均一にして食品を均等に調理できるように、オーブン内に対流ファンが組み込まれていることがよくあります。一部の現代のオーブンには温度センサーが付いており、焼き加減を細かく制御したり、特定の温度に達したら自動的に電源を切ったり、調理中特定の温度を維持したりできます。オーブンには 2 つの独立したオーブン ベイがあり、2 つの異なる料理を同時に調理できるものもあります。

多くのガスコンロには、操作を容易にするための最新のプログラム可能なコントロールが少なくともいくつか付いています。LCD ディスプレイやその他の複雑な調理ルーチンは、ほとんどのベーシック モデルとハイエンド モデルに備わっている標準機能の一部です。その他のプログラム可能なコントロールには、正確な予熱、自動ピザ、調理タイマーなどがあります。

最新のガスコンロは、旧モデルよりも安全です。ガスコンロの安全性に関する主な懸念事項は、子どもが安全に操作できることと、誤って点火してしまうことです。ガスコンロの中には、軽く触れただけでも誤ってスイッチがオンになってしまうつまみが付いているものもあります。

ガスコンロは、油を揚げるときに過熱する危険性があり、油の温度が自然発火点まで上昇し、コンロで油火災が発生する。日本、韓国、中国では、鍋の過熱を防ぐ電子安全装置の設置を規制している。この装置はサーミスタを使用して鍋近くの温度を監視し、熱が高すぎる場合はガスの供給を遮断する。^{[23] [24]}日本のガスコンロの火災損失統計によると、安全装置の設置が義務付けられた2008年以降、ガスコンロによる住宅火災は減少している。^[要出典]

米国エネルギー省（DOE）は2014年にコンロのエネルギー伝達効率のテストを実施し、調理をシミュレートしながらコンロのエネルギーの何パーセントがテストブロックに伝達されるかをテストしました。ガスの効率は43.9％で、測定の再現性は±0.5％でした。このレベルの効率は、鍋がバーナーに対して十分な大きさである場合にのみ可能です。^[25]

日本のガスの炎は、効率を上げるために鍋に向かって上向きに傾けられています。^[24]ガス器具の効率は、ヒートシンクのようなフィンを備えた特別な鍋を使用することで上げることができます。^{[26] [27]} ジェットボイルは、効率を上げるために波形リボンを使用したポータブルストーブ用の鍋を製造しています。

ガスストーブから排出される一酸化炭素、ホルムアルデヒド、ベンゼン、二酸化窒素は室内空気汚染の一因となり、^{[28] [29] [30] [31]}毎年約6万人（欧州で4万人、米国で1万9千人）の早期死亡を引き起こしている。^[32]二酸化窒素は喘息^{[33] [7]}や慢性閉塞性肺疾患などの呼吸器疾患を悪化させる可能性がある。^[34]小児喘息とガスストーブの相関関係を調べる研究が行われてきた。^{[35] 1999～2004年に}ランセット呼吸器医学誌に掲載された研究では、「調理燃料としてのガスの使用と喘息の症状または診断との間に関連性を示す証拠は見つからなかった」と結論付けられた。^[36] 2013年のメタ分析では、ガス調理は小児の喘息リスクを高めると結論付けられた。^[37] 2020年のランセットの系統的レビューでは、ガス調理や暖房に関する31の研究を調査し、喘息の統合リスク比は1.17であることがわかりました。^[38]ある研究では、ガスコンロのある家庭では、換気を使用していると報告した人の喘息の発生率は、使用していない人よりも低いことがわかりました。^[39] 2023年のメタ分析では、米国では、小児喘息の8件中1件がガスコンロによる汚染によるものであると推定されました。^{[40] [41]}ガスコンロへの曝露によって引き起こされる喘息のリスクは、タバコの受動喫煙によって引き起こされるリスクとほぼ同じです。 ^[42]ストーブは、屋外の安全基準を超えるレベルの二酸化窒素を引き起こす可能性があります。 ^[43] 2020年のRMIレポートでは、ガスコンロによる汚染が小児の喘息症状の悪化を引き起こすことがわかりました。^[9]

人々は他のガス器具よりもストーブとより直接的に接触するため、ホルムアルデヒド( CH ₂ O )、一酸化炭素( CO )、窒素酸化物(NOx) など、燃焼中に生成される天然ガスの成分や化合物にさらされる可能性が高くなります。すべてのガス器具の中で、ストーブは燃焼の副産物が屋外に排気する必要がなく、家庭内の空気中に直接排出されるという点で独特です。^[13]調理、特に高温で揚げる作業は、煙 (微粒子状物質として測定)、アクロレイン、多環芳香族炭化水素を放出します。^{[44] [2]}屋内の粒子状汚染を軽減するには、レンジフードを稼働させる、キッチンの窓を開ける、空気清浄機を稼働させるなどがあります。^[44]レンジフードは、前面のバーナーよりも背面のバーナーで汚染を捕捉して除去する方が効果的です。^{[2] [21]}カリフォルニア州では、二酸化窒素のリスクがあるため、ガスストーブには電気ストーブよりも高いレベルの換気が義務付けられています。^[21]レンジフードは調理後15分間稼働させると汚染を減らすことができます。^[45]米国消費者製品安全委員会は、排出ガスや換気基準など、ガスコンロの健康への影響を減らすことを調査しています。^{[46] [47]}

2023年の研究では、発がん性物質として知られているベンゼンが、天然ガスやプロパンガスのストーブを使用した場合、特に換気フードが使用されていない場合に、家庭内で不健康なレベルまで蓄積されることがわかりました。スタンフォード大学の研究者らは、ベンゼンは調理中の食品からではなく、調理ガスから放出されていると判断しました。^{[11] [48]}ベンゼンへの曝露は、がんおよび非がん性の健康影響の両方を引き起こします。ベンゼンへの短期曝露は血球生成を抑制し、ベンゼンへの慢性曝露は白血病やリンパ腫のリスクを高めます。^{[1]ボストンのパイプラインの2002年の研究では、天然ガスに}ヘプタン、ヘキサン、シクロヘキサン、ベンゼン、トルエンなどのメタン以外の不純物が含まれていることがわかりました。^[49]

2020年代にガスコンロに関する健康上の懸念が顕著になり、アメリカの地方自治体が新築の建物へのガスコンロの増設を規制した後、アメリカ共和党は「ガスコンロを救う」ための法案を推進した。^{[50] [51]} 2023年6月、共和党が多数派を占める下院で、共和党指導部と無関係な問題で意見が合わなかったため、12人の共和党議員が法案に反対票を投じたため、法案は辛うじて否決された。^[52]

ガスストーブは天然ガスで動くことが多い。天然ガスの採掘と消費は気候変動の大きな要因であり、その増加傾向は続いている。^{[53] [54] [55]} ガス自体（具体的にはメタン）と天然ガスの燃焼時に放出される二酸化炭素は、どちらも温室効果ガスである。^{[56] [57]} 2022年、ある研究グループがカリフォルニア州の53軒の住宅でのガス漏れを調査し、米国のガスストーブからのメタン排出量は、20年間で自動車50万台の温室効果ガス排出量に相当すると推定した。 ^[12]メタン排出量の約80％は、ガス管や継手の漏れにより、ストーブの電源を切ったときに発生する。^{[58] [14]}

オーストラリア首都特別地域やニューヨーク州など一部の地域では、健康、室内空気の質、気候保護の理由から、新築物件でのガスコンロやガス器具の設置を制限している。^{[59] [60] [61] [62]} 2023年現在、米国でのガスコンロ禁止の合法性は訴訟の対象となっている。^{[63] [64]}欧州連合およびカナダの一部都市では、新築物件でのガスコンロを禁止する可能性がある。^[65]

多くの電化規則では業務用厨房は免除されている。^[66]

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• ストーブ一覧

• ウィキメディア・コモンズのガスコンロ関連メディア
• 「ガスストーブ：キッチンに潜む水圧破砕の排気管」。科学と環境保健ネットワーク。2023年1月19日。 2023年1月23日閲覧。