Energias renovables y viviendas saludables: studie rond en conceptueel ontwerp van een biogasinstallatie voor het Andesgebergte in Ayacucho, Peru

Oliver DeWolf
 
‘Kallpa quq’ (‘krachtbron’ in het Quechua)
Biogasinstallatie voor de Andes.
 
Inleiding
 
In het Andesgebergte van Peru zijn gas en elektriciteit geen vanzelfsprekendheid.
Boerenfamilies gebruiken brandhout om te koken en voornamelijk kaarsen als verlichting.

Energias renovables y viviendas saludables: studie rond en conceptueel ontwerp van een biogasinstallatie voor het Andesgebergte in Ayacucho, Peru

 

‘Kallpa quq’ (‘krachtbron’ in het Quechua)

Biogasinstallatie voor de Andes.

 

Inleiding

 

In het Andesgebergte van Peru zijn gas en elektriciteit geen vanzelfsprekendheid.

Boerenfamilies gebruiken brandhout om te koken en voornamelijk kaarsen als verlichting. Het inademen van ongezonde rook tijdens het koken, binnenshuis en op open vuur, en de ongebreidelde houtkap hebben een levensbedreigende impact op mens en milieu.

‘Pachamama’, die een centrale plaats inneemt in het leven van de Quechua-Indianen, symboliseert net de verbondenheid met de aarde en datgene waarvan alle leven afhankelijk is.

‘Kallpa quq’ laat letterlijk groene energie doorheen de aders van de Andes stromen.

 

 

Een samenwerking tussen Solid Perú, een private ontwikkelingsorganisatie, en Oliver DeWolf, student

Industriële Productontwikkeling, leidt tot het ontwerp van een biogasinstallatie die  geschikt is voor de hogere gebieden in het Andesgebergte van Peru.  

 

Werkingsprincipe

 

De biogasinstallatie bestaat uit een hermetisch afgesloten kamer en wordt gevoed met organisch materiaal,  in eerste instantie met dierlijke meststoffen. Door de afwezigheid van zuurstof (anaeroob) brengen (de tevreden) bacteriën een vergistingsproces op gang. Bijgevolg produceert de biogasinstallatie vier bruikbare, biologische producten: methaangas, koolstofdioxide, vloeibare meststof en vaste meststof.

 

Toepasbaarheid in de Andes

 

De installatie ‘Kallpa quq’ is specifiek ontworpen voor gebruik, tot op een hoogte van 4.000 m hoogte, in de regio van Ayacucho.

 

De biogasinstallatie wordt voorzien van een beschermingskap, vervaardigt uit UV-bestendig materiaal. Deze vormt een buffer tegen extreme temperatuurschommelingen en ongure weersomstandigheden.

 

Verder verzekert de specifieke constructie van de terugslagklep en de opslagtank de stabiele druk en de continue voortbeweging van het gas.

 

Om te garanderen dat storingen snel worden verholpen is de installatie naar onderhoud en herstel heel gebruiksvriendelijk. Alle onderdelen van de fermentatiekamer zijn onmiddellijk binnen handbereik bij het verwijderen van het kunststofzeil. Ook het zeil zelf is eenvoudig vervangbaar.

 

Hiermee beantwoordt het ontwerp van ‘Kallpa quq’ volledig aan het hoge eisenpakket van de omgeving!

 

Voordelen biogastechnologie

 

De biogasinstallatie ‘Kallpa quq’ biedt een brede waaier aan functies naar de gebruiker toe:

 

Organische bemesting

De vloeibare en vaste meststof, die als restproduct uit de installatie komt, is van betere kwaliteit dan gebruikelijke, onvergiste mest. Op die manier beschikt de boerenfamilie over een waardevolle organische meststof, biól genoemd, voor het telen van aardappelen en groenten. Bovendien is dit veel goedkoper en is men minder afhankelijk van de import van kunstmest.

 

Brandstof
Biogas vormt een volwaardig alternatief voor andere brandstoffen. De familie gebruikt het gas om te koken en spaart daarbij veel brandhout uit. Koken met biogas is niet alleen gezonder, het is ook tijds-en geldbesparend, gebruiksvriendelijk én ecologisch verantwoord.

Verlichting of verwarming

Biogas biedt de mogelijkheid om op een eenvoudige manier verlichting te creëren of een verwarmingstoestel warm te houden.

 

Modulariteit

 

De biogasinstallatie ‘Kallpa quq’ is ontwikkeld als een modulair systeem. Dit betekent dat de installatie varieerbaar is naar volume, om tegemoet te komen aan de eisen van de gebruiker. Die kan zelf, naar eigen behoeften of financiële mogelijkheden, de grootte van de installatie kiezen.

De instapprocedure bestaat uit een basisinstallatie die enkel gericht is op de organische bemesting.

 

Als men ook biogas wil verbruiken, of over meer organisch materiaal beschikt, is de keuze voor een grotere installatie een evidentie. De aankoop van een opslagtank is in dit geval aan te raden.  De installatie is zo ontworpen dat de gebruiker deze verder kan uitbreiden of vergroten. De opslagcapaciteit van het gas stijgt bij een grotere installatie.

 

De modulaire opbouw van de ‘Kallpa quq’ verloopt volgens strikte kwaliteitsnormen. Dit betekent dat het constructieprincipe telkens gebaseerd is op `de vaste verhouding`.

 

De indrukwekkende variabiliteit is dé grote troef van dit modulair systeem.

 

 

Duurzaam design

Het ontwerp gaat uit van wat men ‘sustainable’ of ‘duurzaam’ design noemt. Zo is de

biogasinstallatie ‘Kallpa quq’ gemaakt van duurzame, lokaal verkrijgbare materialen.  De fermentatiekamer bestaat uit tegels van ferrocement die aan elkaar worden vastgemaakt. Deze (materiaal)keuze staat garant voor geringe onderhoudskosten, een lange levensduur én is bovendien ook beter bestand tegen aardbevingen.

 

De productie van biogas zelf is ook bij uitstek duurzaam te noemen. Ontbossing in ontwikkelingslanden is een wel gekend probleem met zware gevolgen zoals droogte, woestijnvorming en hoge energieprijzen. Die ontbossing wordt in de hand gewerkt door de stijgende vraag naar brandhout. De introductie van de biogasinstallatie moet de bevolking ook bewust maken van de voordelen van het gebruik van hernieuwbare energiebronnen, die het verbruik van brandhout met 90% kunnen terugbrengen.

De biogasinstallatie is dus alleen maar voordelig voor het milieu en is onmiskenbaar in de strijd tegen de dramatische ontbossing.

 

Het gebruik van biogas draagt ook bij tot gelijkheid van gender. Het verzamelen van brandhout is vooral voor vrouwen een arbeidsintensief en tijdrovend werk. ‘Kallpa quq’ biedt hen de mogelijkheid die tijd in bv. opleidingen te investeren.

 

 

Lokale investering

 

De bouw en de installatie van ‘Kallpa quq’ vragen geen hoogtechnologische kennis (en grote investering).

 

Bedrijfsopportuniteiten

 

Door het gebruik van platen uit ferrocement, biedt het ontwerp de mogelijkheid om een lokale productielijn op te starten. Dit resulteert in de industriële productie van voorgefabriceerde platen en van een kant-en-klaar bouwpakket.

 

Goedkoop alternatief

De lokale bevolking kan zelf instaan voor de eenvoudige installatie van het bouwpakket, het onderhoud en herstel.

De aankoop van synthetische meststof vergt een grote jaarlijkse investering. Door de omschakeling naar biól wint men de aankoop van de basisinstallatie al na twee jaar terug.

 

Microfinanciering

 

De biogasinstallatie kan in de dorpen geïntriduceerd worden onder de vorm van microfinanciering. Geïnteresseerde boerenfamilies kunnen een voordelige lening aangaan om de biogasinstallatie van hun voorkeur aan te kopen.

 

Op lange termijn zal duidelijk worden dat economische en ecologische voordelen samen gaan. Op die manier verenigt ‘Kallpa quq’ de raakpunten tussen de ondernemerswereld en de Andescultuur!

 

Door zijn veelzijdige en innovatieve karakter is de biogasinstallatie ‚Kallpa Quq’ de totaaloplossing voor het leven in de Andes!

 

Bibliografie

 

INEI, Instituto Nacional de Estadistica de Informatica, 2003, p99 – 100, Almanaque estadistico de Ayacucho

HILARES, Sonia Betsy, Proceso de digestion anaerobica, 2008, p4- 6, Curso theorico de biodigestores

SASSE, Ludwig, Productos obtenidos del biodigestor, 2008

FELIPE-MORALES, Carmen, Aplicacion del Biol en los cultivos, 2008, Bioagricultura Casa Blanca

WIKIPEDIA, de vrije encyclopedie, Ferrocement
http://nl.wikipedia.org/wiki/Ferrocement

Alles over Ferrocement
www.ferrocement.com

 

http://ferrocement.com/Page_1/english.html

Biogas for a better life, the african initiative - resourses
https://www.biogasafrica.org/Documents/Forms/AllItems.aspx

Algemene Nederlandse site met informatie over biogas en haar toepassingen
www.stortgas.nl

Algemene informatie site over Biogas
www.groengas.info

Wat is biogas?
http://www.biofuelswork.com/

Algemene informatiesite over biogas
www.biogas-e.be/vergisting

Gratis advies ten behoeve van projecten in ontwikkelingslanden betreffende kleinschalige toepassingen van duurzame energie en handpompen
www.wot.utwente.nl

 

KROON Ferdinand, Toepassingen van koemest in ontwikkelingslanden, 2004, Universiteit Twente
www.wot.utwente.nl

Kroon Ferdinand, Biogasinstallaties in ontwikkelingslanden, 2006, Universiteit Twente
www.wot.utwente.nl

 

HERRERO,Jaime Martí, Biogasinstallaties in de Altiplano, Bolivië
http://biogas.wikispaces.com/Digester+Projects

Weir, Alex, Databank met 600 mb aan praktische oplossingen en problemen voor de 3de wereld.
http://sleekfreak.ath.cx:81/3wdev/CD3WD/INDEX.HTM

RCM, gespecialiseerd in industriële biogasinstallaties
http://www.rcminternationalllc.com

BARON, Gerry, A Small-Scale Biodigestor Designed and Built in the Philippines
http://www.habmigern2003.info/biogas/Baron-digester/Baron-digester.htm

About biogas energy, Biogas calculator
www.aboutbioenergy.info/biogas.html

 

Catalogus met bevestigingsmaterialen
http://www.vanderblij.nl/

 

Itermediate Technology Devellopment Group
www.itdg.org

Alles over buizen en vloei
www.flowserve.com/
http://www.flomerics.com/industries/valves/
http://www.fnwvalve.com/FNWValve/index.jsp

Partner für perspectieven, weltweit
www.gtz.de

Rurar research foundation
www.morarkango.com

Food and Agricultural organisation of the United nations
www.fao.org