Dominic Wanjihia

Piki piki para mi sistema biogás

Piki piki significa moto en kisuahili

Este artilugio ha sido construido para resolver un verdadero problema con el biogás: llevar el estiércol al sistema de un forma rápida y eficiente. Las motocicletas son los taxis de África, así que ¿por qué no? Antes de hablaros sobre el artilugio en sí, quiero recordaros los problemas que tuvimos para resolver la instalación del biogás en el ámbito doméstico.

Instalar biogás en casa es una experiencia real que hemos realizado en Afrigadget: por el método de ensayo y error, encontramos la forma de conseguir gas a presión.

Al principio intentamos usar agua a presión, pero cuando nos paramos a pensarlo, nos dimos cuenta de que no era simple ni apropiado para el campo.

En realidad, lo único que teníamos que hacer era poner presión sobre las bolsas.

La presión no fue suficiente para hacer funcionar la cocina, hasta que agrandamos los tubos de ésta.

Lo siguiente que debíamos hacer era averiguar cómo llevar el estiércol a mi biodigestor: no tengo vacas, pero mis vecinos que viven a varios kilómetros de distancia sí, y lo venden a un precio muy asequible de 50 Ksh [47 céntimos de euro] por dos cubos grandes. A los dueños les encanta ver cómo el estiércol se amontona y atrae a irritantes moscas portadoras de enfermedades, si se deja en la tierra.

Mi problema es muy común aquí, muchas personas alquilamos casas pero no tenemos ganado. Sin embargo, tenemos grandes granjas en los alrededores. Así que Dominic ideó una solución que crea puestos de trabajo y hace que los excrementos se trasladen de forma rápida y eficiente.

Así pues, visitamos al soldador juakali local que tiene su taller junto a la carretera, para fabricar un remolque diseñado especialmente para el estiércol de vaca.

Lo probamos con un peso humano para asegurarnos de que estaba equilibrado… cada cubo pesa en torno a los 50 kg.

¡Y la primera entrega llegó sin problemas! :) Muchísimas gracias a Dominic Wanjihia, que siempre parece encontrar una solución sencilla a cualquier problema.

Sé que os estaréis preguntando, si es tan fácil, ¿por qué no está todo el mundo usando biogás?

Ahora que mi cocina funciona con biogás, me pregunto por qué tan poca gente lo utiliza en Kenia. Hay innumerables artículos, publicaciones, páginas web y expertos que os dirán que el biogás es el modo más económico y ecológico de producir energía. En realidad, los beneficios del biogás se conocen desde hace decenios, y en Kenia se han construido cientos de sistemas. Pero no ha llegado a cuajar del todo, sólo algunos de los sistemas instalados están funcionando de verdad, y la aplicación de sistemas de biogás a un nivel doméstico es tan lenta que es virtualmente inexistente. Un examen de la situación del biogás en Kenia revela que las averías técnicas han refrenado su aplicación, pero que el principal factor limitante es el coste.

A continuación mostramos una sencilla comparación de costes entre seguir usando carbón/leña, o queroseno y GLP, y usar varias alternativas de biogás.

Alternativas Coste aprox. (€) Tiempo de instalación (días) Trabajo Mantenimiento Duración
Planta fija de biogás 1.100 – 1.500 21 5 personas Bajo Décadas
Sistema móvil de biogás 1.500 – 2.700 21 5 personas Bajo Décadas
Sistema con flexi-bolsa 300 1 1 persona Bajo 10-15 años
Cilindros de leña o GLP 150 (al año) 0 0 Bajo Décadas

Para una ignorante como yo, estas cifras son muy reveladoras: en 2 años se pagan los gastos del biodigestor con flexi-bolsa, y después el combustible es gratis durante unos 10-13 años. Para los sistemas subterráneos tienes que tener mucho dinero, o sufrir de culpa medioambiental para tomar la decisión de pasarte al biogás: desde el punto de vista monetario, los gastos se compensan a los 10 ó 20 años. Podrías hacer crecer tus propios árboles y fabricar tu propio carbón en ese tiempo…

¿Por qué es tan caro construir los sistema de biogás? Porque los que están en uso son sistemas que requieren ingeniería y construcción, son muy caros, la instalación lleva semanas, requiere la presencia de expertos y un seguimiento intensivo. Si salen mal, el arreglo supone un complicado trabajo de ingeniería. Estas son las razones por las que estamos promocionando la opción de la bolsa flesible para uso doméstico y de pequeñas empresas.

Felicitaciones a los innovadores de biogás kenianos, ganadores del premio Ashden Award

Nos gustaría felicitar a Skylink Innovations, que han ganado el premio Ashden Award 2010 por sus instalaciones de biogás en Kenia.

Skylink recibe el Ashden Award de manos de Sir Richard Attenborough

Creía que Skylink era una aerolínea… ¿¿¿aviones con biogás???

Digestor de excrementos humanos en construcción, prisión de Meru

Los costes a escala industrial de su sistema ascienden a 1,6 millones de Ksh [aprox. 15.000 €]. Estas instalaciones podrían ser financiadas por las instituciones gubernamentales, ya que sus implicaciones económicas y medioambientales tendrían un gran impacto en prisiones, colegios y otras grandes instituciones.

A pequeña escala, para unidades de mantenimiento de hogares, necesitamos soluciones que compitan contra los costes de instalación de GLP o el uso de carbón, leña o cocinas de queroseno. Cuando hablamos con los Maasai de Nairobi, los sistemas con flexi-bolsa les resultaron atractivos, ya que pueden comprarlos por el coste de 2 ó 3 cabezas de ganado, se pueden enrollar y llevar cuando se trasladan y evita a las mujeres el trabajo de buscar leña; también es higiénico porque se puede calentar el agua del baño de los niños, y evitan las peligrosas acumulaciones de estiércol en descomposición cerca de las casas, donde se reproducen moscas portadoras de enfermedades que afectan tanto al ganado como a los seres humanos.

Publicado por Paula Kahumbu en
http://www.afrigadget.com/2010/07/06/poop-piki-piki-for-my-biogas-system/

Resolviendo los problemas del biodigestor

Pensabais que debido a la gran cantidad de estiércol de vaca disponible en las zonas rurales de África, el biogás sería un gran éxito, ¿verdad? Pues bien, en realidad es relativamente desconocido. Los principales motivos son los materiales, los costes y la complicada tecnología. La gente de estas zonas utiliza carbón o madera en sus necesidades domésticas. Recoger leña no sólo es un trabajo duro y sucio, sino también insalubre y dañino para el medio ambiente. Pero como es gratis…

Creemos que el biogás a partir de estiércol de vaca encierra grandes perspectivas para las zonas rurales y urbanas como una fuente de energía barata que puede utilizarse, no sólo a nivel doméstico sino también industrial, en cualquier lugar de Kenia… por ejemplo para pasteurizar leche, hacer yogur, hacer funcionar neveras, generadores y molinos de maíz para moler grano, cocinar, hornear, calentar agua, hacer funcionar toda clase de máquinas… y reducir nuestra huella de carbono.

Hace poco me convertí en el último conejillo de indias de los experimentos de Dominic Wanjihia… y ha sido una experiencia de lo más provechosa.

Problema nº 1. El sistema debe ser barato y móvil, para comunidades que no son poseen tierras o se trasladan de forma periódica (nómadas).

Flexi-bolsa Simply Logic para biogás: pequeña, barata y realizada con piezas que puedes encontrar en cualquier ferretería

Sistema de biogás en una motocicleta en Kenia

Puede que necesites un Dominic para montarla

Puede ser un trabajo sucio... pero que eso no te desanime

Tan sólo 2 semanas después, la bolsa se veía así:

Sólo 2 semanas después, la bolsa estaba hinchada por el metano: precioso biogás

Un gran truco festivo: la combustión del gas maravilla

Problema nº 2. La presión no es suficiente para encender una cocina. Nada funciona como lo habías planeado inicialmente, por eso es de mucha utilidad tener cerca a un manitas como Dominic para modificar, adaptar y repensar el sistema sobre la marcha.

Para crear presión, Dominic utilizó dos tanques e hizo algunas conexiones juakali con varios tubos. Los tanques estaban colocados el uno sobre el otro. El tanque inferior estaba lleno de agua. Con varios tubos largos y cortos se comunicaron las tapaderas y los tanques, estos últimos a través de algunos agujeros hechos para la ocasión… en realidad se trata de aplicar principios físicos simples…

Se necesitan algunas herramientas; todas ellas disponibles en Tusky's o en Nakumatt

A continuación, utilizando una bomba (la próxima vez usaremos una bomba de bicicleta adaptada) pudo mover el gas desde la flexi-bolsa al tanque inferior, y desplazar el agua al tanque superior. Esta agua origina suficiente presión para encender la cocina… o esa es la teoría… he aquí lo que sucedió.

Un curioso conductor boda boda (bicitaxi) llamado Víctor ayudó de forma voluntaria… Rhoda miraba con asombro.

Víctor bombeaba mientras otros montaban la cocina

“Houston, tenemos un problema”… De acuerdo, los accidentes pasan… la presión hizo saltar el tubo y Víctor quedó empapado… sólo de agua. El tanque superior se llena de agua a medida que se bombea el biogás al tanque inferior, y luego este agua vuelve al tanque inferior a medida que el gas se va consumiendo al ser utilizado.

Por supuesto que todo este trabajo no fue en vano: teníamos que prepararnos una taza de té

En 15 minutos, el agua ya estaba hirviendo

Estábamos muy orgullosos de que el sistema hubiera funcionado tan bien, y brindábamos por ello. Una taza de té bien merecida

Calculamos que se gastó entre 1/4 y 1/2 del gas del tanque azul para hervir la tetera. Eso es aproximadamente una octava parte de 1 m3. Toda la flexi-bolsa contiene alrededor de 5 m3… lo que significa que tenemos unas 10 horas de gas… y se está produciendo continuamente (tuvimos alguna pérdida mientras hacíamos pruebas para conseguir que el sistema funcionara).

Bueno, parecía que todo iba bien cuando… pssssssttttt

Houston, tenemos otro problema… ¡tuvimos una pérdida!

Nada serio, pero estábamos perdiendo algún gas por una de las tapaderas (habíamos hecho algunos agujeros en ellas para meter los tubos)… Tenemos que arreglarlo antes de mejorar la presión de ese tanque.

Publicado por Paula Kahumbu en
http://www.afrigadget.com/2010/06/09/solving-the-flexible-biogas-digester-problems/

Reciclando neumáticos de tractor, ruedas de motocicleta y bombas de agua

¿Qué te sale si cruzas el neumático de un tractor, la rueda de una moto y una bomba de agua? Bien, en África podría salirte cualquier cosa. Aquí tenemos una llamativa mezcla de cosas relacionadas con el agua (los neumáticos de tractor se reciclan y se cortan para hacer abrevaderos).

Esta es una contribución de Bankelele (ese genial bloguero keniano), que respondió al reciente post sobre llantas de tractor tractor tyres con el comentario “Encontré algo parecido la semana pasada y se lo envié a Hash por email, pero puede que queráis añadir las imágenes a este post, ya que también tratan sobre neumáticos de tractor utilizados para abrevar al ganado”. La localizó en febrero, durante un funeral en una granja de Kapsowar, Kenia (nota para Banks: ¡muchas gracias, y la próxima vez envíamelas con una resolución baja!)

motor de bomba de agua usado como molinillo

Lo importante es que funciona, ¿no?

 Aquí hay otro afrilugio relacionado con el agua: una bomba de agua convertida en un molinillo, ¿y por qué no? Lo descubrió y fotografió Dominic Wanjihia en Gikomba, Nairobi (Kenia).

 carretilla

Una carretilla adaptada que tiene mucho más sentido: unas tiras de goma de ruedas de motocicleta para que sus propias ruedas sean a prueba de pinchazos.

carretilla kenia afrigadget

¡A prueba de pinchazos!

Este afrilugio fue localizado en la carretera de Limuru, cerca de Nairobi (Kenia). Y vosotros, ¿habéis visto algo interesante que os gustaría dar a conocer en AfriGadget? ¡Animaos a enviárnsolo! Nos encantaría recibir aportaciones de todo el continente.

 Publicado por Paula Kahumbu en
http://www.afrigadget.com/2010/03/10/recycling-tractor-tyres-motorbike-wheels-and-water-pumps/

Sufuría que ahorra combustible

Os presento otra interesante idea de Dominic Wanjihia (enlaces a sus otros artefactos al final de esta entrada), un sufuría de bajo consumo. Un sufuría es un cazo de aluminio que en Kenia utiliza virtualmente todo el mundo para hacer té y ugali y para cocinar verduras. Como en el resto de cacerolas, se produce una pérdida de calor por los laterales. En África esto supone un gran gasto ya que el combustible es caro, sea gas, queroseno o carbón.

sufuria 1

Este es su aspecto cuando está montado

Afrilugio keniano a partir de dos sufurías

Afrilugio keniano a partir de dos sufurías

Se compone de dos sufurías que hacen uno más eficiente. Básicamente consiste en hacer un agujero en el sufuría de mayor tamaño (el trozo cortado hace las veces de tapadera, no se tira nada). Para lavarlo, se desmontan las piezas deslizando y extrayendo la pequeña. El calor, que de otra forma se perdería por los laterales de la cacerola, queda así retenido entre los dos cazos.

Aunque no se fabrica, Dominic utiliza este sufuría en casa y jura que ahorra entre un 50 y un 75% de energía con una cocina de queroseno (realiza su estimación partiendo del tiempo que tarda el agua en hervir).

Así que si utilizáramos un sufuría de bajo consumo en una cocina Kinyanjui de bajo consumo… me pregunto, ¿cuánto ahorro de energía podríamos conseguir?

Hemos hablado de Dominic Wanjihia en AfriGadget en otras ocasiones, en las que nos ha mostrado su espejo parabólico plano, sus huertos verticales, su chaleco con panel solar, su secadora de alimentos, y su refrigerador para leche de camella.

Publicado por Paula Kahumbu en
http://www.afrigadget.com/2010/02/10/fuel-saving-sufuria/

Evapo-refrigerador para refrigerar leche de camella en Somalia

O cómo sacar tu leche de camella al mercado en un clima de
40 ºC.

Mi hermano Dominic Wanjihia es el responsable de este invento al que llama Refrigerador por Evaporación Revestido, para uso rural en Somalia – refrigerar la leche de camella para su transporte. Estuvo trabajando en un proyecto para VETAID, el Programa para el Desarrollo Lechero Pastoril Somalí [SPDDP por sus siglas en inglés] – SPDDP, en Burao, Somalia junio 2008. Todo este contenido pertenece a Dominic que me ha permitido postearlo aquí – por favor pedidle permiso para usar este contenido en dwanjihia@yahoo.com [Cativa: Dominic Wanjihia ha dado su permiso (“and my blessing”) para traducir la información en EspAfriGadget]

Diseño de caja de enfriado para el Refrigerador por Evaporación Revestido

Diseño de caja de enfriado para el Refrigerador por Evaporación Revestido

La tecnología de refrigeración por evaporación

El concepto de refrigeración por evaporación ha sido utilizado durante siglos en innumerables aplicaciones. La refrigeración se produce cuando un fluido cambia su estado líquido a estado gaseoso. En una palabra, evaporación. Para evaporarse, el líquido necesita energía o calor y adquiere esta energía calorífica de sus inmediaciones. A medida que el entorno cede este calor, desciende su temperatura, se enfría.

La velocidad a la que se produce la evaporación depende sobre todo de dos factores principales, la cantidad de calor disponible y la humedad del aire.

El refrigerador debe estar protegido de la luz directa del sol, en caso contrario su superficie absorbe el calor de los rayos ultravioleta y se calienta, volviéndose ineficaz.

En resumen

Los dispositivos de refrigeración por evaporación son más eficientes en condiciones aireadas, secas y umbrías.

Refrigerador de carbón

Todo el mundo sabe cómo hacer neveras de carbón. Tras llevar a cabo análisis exhaustivos sobre refrigeradores por evaporación en la tórrida y árida Burao, Somalilandia, con temperaturas máximas diurnas de 36 ºC a la sombra, el carbón absorbería el calor del aire y, en lugar de refrigerar, calentaría el compartimento interior.

Imagina que llevas una chaqueta de invierno gruesa y húmeda bajo las palmeras en una playa ventosa. La chaqueta actuará como un traje de neopreno y aislará tu cuerpo impidiendo que se escape el calor.

Refrigerador revestido

Sin embargo, imagínate llevando una camiseta ajustada y húmeda en condiciones similares. El agua se evapora rápidamente y enfría tu cuerpo.

Apliqué este concepto al prototipo de la fotografía y conseguí resultados extraordinarios. El refrigerador bajaría a 15,5 ºC por la noche cuando la temperatura media alcanza los 25 ºC, y se mantendría por debajo de los 17 ºC durante el día a una temperatura media de 32 ºC.

Evapo-refrigerador

Evapo-refrigerador

Construcción

Se reviste con un tejido el interior y el exterior de una caja metálica profunda. En este caso utilicé planchas de acero corrugado galvanizado adquiridas localmente para hacer el recipiente, y tejido de arpillera de sisal para el revestimiento. Los extremos superiores del tejido sobresalen hasta un depósito de agua que rodea la parte superior del refrigerador. El efecto de la capilaridad hace que el agua llegue lentamente a todas las superficies, tanto internas como externas. Un pequeño ventilador mantiene la circulación del aire en el interior, y unas guías o túneles conducen el flujo de aire sobre las superficies externas. En zonas donde no hay una brisa constante, se puede incorporar un pequeño ventilador solar a baja velocidad.

Funcionamiento

El aire que circula en el interior produce la evaporación en las superficies húmedas. La energía necesaria se adquiere del contenido, refrigerándolo, y se transfiere a los laterales de acero.

Las guías o túneles de aire conducen una corriente de aire sobre los laterales externos. La evaporación utiliza la energía de los laterales, y como consecuencia se produce el enfriamiento del interior.

Sistema vigente de convección, para aumentar la eficacia de la refrigeración por baño María invertido

Sistema vigente de convección, para aumentar la eficacia de la refrigeración por baño María invertido

Diseño

Caja de frío con depósito interior de agua para refrigerar la leche rápidamente – Refrigerador para Puntos de Recogida
Cámara de frío para almacenar verdura
Montacargas para desplazamientos de larga distancia

Características (en comparación con los refrigeradores de carbón convencionales)

Construcción muy sencilla
Las láminas de acero galvanizado corrugado aumentan el área de superficie
Los túneles de aire dirigen eficazmente el flujo de aire sobre las superficies de evaporacón
Refrigeradores del flujo de aire en las entradas de los túneles
Al ser galvanizadas, las láminas son de larga duración
Las láminas de acero galvanizado corrugado son asequibles y se consiguen en la mayoría de las zonas rurales
El tejido de arpillera de segunda mano está virtualmente disponible en todos los mercados de verdura
El sencillo sistema basado en el efecto de capilaridad del agua sustituye a los aparatos de goteo, más complicados
Sistema vigente de convección térmica, para aumentar la eficacia de la refrigeración mediante baño de agua (baño María invertido)

Diseño de caja de frío con depósito de agua para descenso acelerado de la temperatura de la leche

Diseño de caja de frío con depósito de agua para descenso acelerado de la temperatura de la leche

El diseño simplificado

El diseño simplificado

Air Flow: Flujo de aire
Intake air coolers: Refrigeradores de entrada de aire
Water trough: Contenedor o cubeta de agua
Air flow tunnels: Túneles de aire
Cooler Box: Caja refrigeradora
Lined evaporative surfaces, four sides, top & bottom: Superficies de evaporación forradas, cuatro laterales, parte superior y parte inferior

En regiones tórridas y áridas, enfriar el aire que está a una temperatura ambiente cálida antes de que alcance las húmedas superficies de evaporación, aumenta la eficacia. Nota. Montaje para el aire fluya desde cualquiera de las dos direcciones

Refrigeradores nivelados – se alcanzan mínimas de 16 ºC a temperatura ambiente de 30 ºC

Refrigeradores nivelados – se alcanzan mínimas de 16 ºC a temperatura ambiente de 30 ºC

Test de descenso térmico acelerado 4 l. de agua en ebullición en lechera de aluminio - llevado a cabo en baño María invertido a 16 ºC

Test de descenso térmico acelerado - 4 l. de agua en ebullición en lechera de aluminio - llevado a cabo en baño María invertido a 16 ºC

Azul – Test placed in waterbath: Test llevado a cabo en baño María invertido
Rojo – Control placed in open air: Control llevado a cabo al aire libre
Verde – Ambient air: Aire a temperatura ambiente

Para más información y otros conceptos y diseños innovadores de desarrollo rural, se puede contactar con Dom en:

Teléfono móvil +254 722 700 530 dwanjihia@yahoo.com

Publicado por Paula Kahumbu en
http://www.afrigadget.com/2008/08/22/evapocooler-invention-for-cooling-camels-milk-in-somalia/