
النظم البيئية لمواقد الطهي والفحم الحيوي" للطهي النظيف واستعادة التربة في بنغلاديش

وتواجه بنغلاديش تحديات قاسية مع فقدانها للأراضي بسبب ارتفاع منسوب مياه البحر، ومع ذلك، يمكن تخفيف الأثر إذا رفعنا إنتاجية التربة الداخلية. وفي الوقت الحالي، يحد من المحصول انخفاض المادة العضوية في التربة، ويمكننا زيادة الدبال في التربة باستخدام الأسمدة بالفحم الحيوي، وقد شهدنا زيادات كبيرة في غلة المحاصيل. ويتمثل التحدي في صنع الفحم الحيوي، لأن الكتلة الحيوية الجيدة مطلوبة بشدة لاستخدامها كوقود للطهي.ونحن نصنع الفحم الحيوي على نحو مستدام كمنتج ثانوي للطهي باستخدام موقد غازي مضاء من الأعلى ومحدث الإضاءة (TLUD) مناسب ثقافياً للمنازل الريفية.عند تطبيقه في القرى، نطلق على هذا "النظام البيئي لموقد الطهي والفحم الحيوي" حيث تكون النساء مع مواقد الطهي الخاصة بهن "حجر الزاوية" الذي يجعل الفحم الحيوي ممكنًا، والمزارعون مع الفحم الحيوي الخاص بهم هم "مهندسو النظام البيئي" الذين يحققون زيادات "دائمة" في المادة العضوية للتربة والإنتاجية البيولوجية. يحفز تحسين غلة المحاصيل على اعتماد مواقد الطهي وإنتاج الفحم الحيوي.
السياق
التحديات التي تمت مواجهتها
إن مشروعنا معقد ومتعدد التخصصات، وقد تم التصدي للتحديات التي تواجهنا في مشروع إثبات المفهوم، ولكن جميع الجوانب تحتاج إلى مواصلة البحث والمشاركة الأوسع من قبل العلماء والعاملين في مجال التنمية.
Env1: الطلب على خشب الوقود أكبر من العرض، لذا يجب تطوير وقود الكتلة الحيوية المضغوطة.
Env2: يجب بحث وإثبات الاستخدام الزراعي المناسب محلياً للفحم الحيوي.
سوسيو1: يجب أن يكون القرويون على دراية وخبرة عملية بالعديد من التقنيات في نفس الوقت.
سوسيو2: يجب أن تترسخ المعرفة في القرية، فنحن نستهدف عمداً المتلقين المبتكرين والفضوليين لتبني التكنولوجيا الجديدة.
Soc3: يجب على النساء إعداد الوقود لموقد TLUD، ولكن يمكن أن يكون ذلك مصدر رزق شخص ما.
Ecn:1: يجب أن يكون موقد الطهي ميسور التكلفة.
Ecn:2: لن يطور "النظام الإيكولوجي" حلقات التغذية المرتدة الإيجابية حتى يكتسب الفحم الحيوي قيمة "تجارية" بحكم تجارب المزارعين مع الغلة.
الموقع
العملية
ملخص العملية
موقد الطهي TLUD - النظام البيئي للفحم الحيوي
هناك العديد من "لبنات البناء" في النظام البيئي، ولكن القليل منها فقط يلعب دورًا مهيمنًا. وعادةً ما تُسمى النظم البيئية بأسماء السمات أو الأنواع المهيمنة، مثل غابات سونداربانز أو غابات سال.
وفي "نظامنا الإيكولوجي" تعتبر النساء مع مواقد الطهي الخاصة بهن "حجر الزاوية" في "نظامنا الإيكولوجي" حيث يشكلن "حجر الزاوية" في صناعة الفحم الحيوي. أما المزارعون بفحمهم الحيوي فهم "مهندسو النظام الإيكولوجي" الذين يحققون زيادات "دائمة" في المادة العضوية للتربة والإنتاجية البيولوجية.
يتفاعلون من خلال حلقات التغذية المرتدة الإيجابية التي تعزز بعضها البعض من خلال تدفق المواد (الفحم الحيوي والسماد العضوي والسماد العضوي والأغذية والوقود) والمال. Biochar يمكن أن يزيد الفحم الحيوي من قبول أكا
يزيد الفحم الحيوي من إنتاجية النظام البيئي، مع خلق فرص جديدة لسبل العيش، حيث تتيح الزيادات في الدخل النقدي للأسر شراء التقنيات المستوردة مثل الطاقة الضوئية والإلكترونيات واللوازم المدرسية والأدوية.
وتشمل "الأنواع" أو "لبنات البناء" الثانوية الأخرى في النظام الإيكولوجي النساء اللاتي يصنعن وقود TLUD، والشركات الزراعية التي تصنع الأسمدة بالفحم الحيوي، وأساتذة الجامعات. وهذا ما يسمى بالتنوع البيولوجي.
اللبنات الأساسية
موقد الطهي الغازي ذو الإضاءة العلوية (TLUD) "Akha
إن TLUD عبارة عن جهاز تغويز بسيط يتكون من أنبوب عمودي مملوء بقطع صغيرة من الخشب، أو كتلة حيوية مكثفة مثل الكريات أو الكرات أو القوالب الصغيرة. ويسمى هذا "سرير الوقود." يتم إشعالها في الأعلى، ويتم تغذيتها بالهواء الأولي من شبكة في الأسفل. تنتقل مقدمة الإشعال إلى أسفل عبر الوقود عن طريق إشعاع الحرارة في الوقود الخام وتجفيفه وبدء الانحلال الحراري. ويتم إشعال المواد المتطايرة المنبعثة بواسطة اللهب. ويطلق على التفاعل أحيانًا اسم "جبهة الانحلال الحراري المهاجرة المشتعلة المهاجرة" (MFPF). ويترك الفحم المتبقي على قمة طبقة الوقود بينما تتحرك الجبهة الحارقة المهاجرة إلى أسفل.
وتنتج المواد المتطايرة المحترقة شعلة غاز برتقالية اللون للطهي. وبمجرد اكتمال الانحلال الحراري، ينطفئ اللهب البرتقالي، ويتم تجميع الفحم المتبقي وإخماده أو إخماده بالماء.
كنا بحاجة إلى "Akha"، وهو "Akha"، وهو عبارة عن "TLUD" مناسب ثقافيًا لبنغلاديش. كان يجب أن يكون مصنوعًا محليًا ودراسته ومصنوعًا بأقل قدر ممكن من المعادن (المستوردة). وبسبب ثقل بنيته فإنه يحتوي على شبكة مفصلية لإزالة الفحم. ولحماية Akha للاستخدام المجاني، هناك براءة اختراع مفتوحة. النسخة الحالية من Akha هي نموذج أولي يجري تقييمه للقبول، ويمكن إجراء تحسينات واضحة.
عوامل التمكين
ولكي تنجح الآخا، يجب أن تكون
- ذات انبعاثات دخان منخفضة للغاية
- أن تكون سهلة التشغيل وتحترق بشكل موثوق دون أن تنطفئ
- صنع الفحم لاستخدامه كفحم حيوي أو كفحم نباتي
- حرق وقود أقل من الموقد التقليدي (حتى عندما يكون الفحم غير محترق)
قد يكون صنع الفحم هو الميزة التمكينية الحاسمة لقبول الأخا.
الدرس المستفاد
كان الدرس الرئيسي المستفاد هو أن مواقد الأخا كانت مقبولة بشكل جيد من قبل النساء اللاتي تم تدريبهن بشكل جيد على استخدامها. كنا نعرف بالفعل القيود الرئيسية لمواقد TLUD:
- إنه لا يحرق الكتلة الحيوية السائبة، لذلك سيتم حفظ المواقد التقليدية لهذا الغرض.
- يستغرق تحجيم الوقود الخشبي إلى قطع صغيرة، ومع ذلك، قد يصبح إنتاج الوقود لمواقد TLUDs من أجلها أمراً مألوفاً لدى البعض.
- لا يحرق الوقود الرطب.
- يتم تعبئتها بالوقود على دفعات بدلاً من إشعالها باستمرار، حتى يتسنى لها إعادة تعبئتها بالوقود لأوقات الطهي الطويلة.
- يجب أن يتم تدريب النساء على كيفية إعداد الوقود وتشغيل ال TLUD.
الفحم الحيوي
الفحم هو مادة عضوية مكربنة تنتج عن طريق الانحلال الحراري.
الفحم الحيوي هو الفحم المستخدم في التكنولوجيا الحيوية، كما هو الحال في الزراعة.
الفحم النباتي هو الفحم المستخدم كوقود.
للفحم الحيوي بعض الخصائص المهمة:
- مقاومته للتحلل البيولوجي والكيميائي، لذا فهو يدوم في التربة لعدة قرون ويمكن استخدامه لتخزين الكربون في الغلاف الجوي.
- مساحة سطح عالية
- الأسطح سالبة الشحنة وبعض الشحنات الموجبة مع بعض الشحنات الموجبة التي يمكن أن تحتفظ بالمغذيات النباتية القابلة للذوبان مثل النيتروجين والبوتاسيوم والمعادن الأخرى.
في بنغلاديش، غالباً ما تكون التربة في بنغلاديش منخفضة في المواد العضوية في التربة، لأن المناخ الدافئ الرطب والحراثة الزراعية يعززان تكسير المواد العضوية. وتصبح التربة التي تكون منخفضة في المواد العضوية صلبة ومفتوحة المسام. ويمكن أن يكون نمو المحاصيل محدوداً للغاية.
ونظراً للمناخ الممتاز لزراعة المحاصيل، فإن تحسين المادة العضوية في التربة البنغلاديشية يمكن أن يكون له نتائج عميقة. ويمكن للفحم الحيوي أن يفعل ذلك لأنه لا يتحلل، بل يتحد مع السماد العضوي والسماد العضوي والمواد العضوية في التربة ليشكل دبالاً جديداً مستقراً.
من خلال زيادة المادة العضوية في التربة هناك:
- زيادة في فتات التربة ومساحة المسام الكبيرة
- زيادة التهوية
- زيادة تغلغل المياه
- زيادة المياه المتاحة للنبات
- زيادة عمر التربة
- زيادة نمو الجذور وإنتاجية المحاصيل.
عوامل التمكين
هناك العديد من الخطوات الرئيسية في تعميم استخدام الفحم الحيوي:
- المعرفة العلمية والمعرفة العملية لاستخدام الفحم الحيوي في الزراعة البنغلاديشية.
- نشر المعرفة للمزارعين
- التجربة العملية للمزارعين مع الفحم الحيوي، حتى يتمكنوا من تقييم ما سيكونون مستعدين لدفع ثمنه.
الدرس المستفاد
يتحمس المزارعون للفحم الحيوي بمجرد أن يشاهدوا تأثيرات الفحم الحيوي في التجارب البحثية والتجارب الحقلية للإرشاد الزراعي وتجارب المزارعين المحليين.
في إحدى الحالات، بعد جولة في حقول أحد المزارعين، عاد بعض المزارعين في وقت لاحق وحملوا سلالاً من تربته.
التأثيرات
مواقد الطهي ذات الإضاءة العلوية المحدثة (TLUD) مقارنة بمواقد الطهي التقليدية التي تعمل بالكتلة الحيوية:
- تقلل بشكل كبير من تعرض النساء لدخان الطهي.
- تنتج الفحم الحيوي تلقائيًا كمنتج ثانوي للطهي.
- تستخدم نصف كمية الوقود على الرغم من إنتاج الفحم الحيوي.
- يوفر دخلاً من خلال بيع أو استخدام الفحم الحيوي.
- يحسن من جودة حياة المرأة وتمكينها.
الفحم الحيوي:
- يحجز الكربون الموجود في الغلاف الجوي إلى مادة عضوية في التربة.
- يزيد من التنوع البيولوجي للتربة وإنتاجيتها من خلال بناء الدبال في التربة المستنفدة من المواد العضوية. التربة ذات المادة العضوية العالية لديها:
- تهوية أفضل
- احتفاظ أفضل بالمياه المتاحة للنبات
- إمدادات مخزنة من المغذيات النباتية
- بالاقتران مع البول والسماد، تحافظ على المغذيات النباتية
- الحد من الأضرار الناجمة عن إغناء المياه بالمغذيات وانبعاث أكاسيد النيتروجين في الغلاف الجوي
- يزيد من كفاءة إعادة تدوير المغذيات النباتية
- يقلل من الحاجة (تكلفة) الأسمدة التجارية.
- تحسين نمو المحاصيل
- يزيد من دخل الأسرة والنشاط الاقتصادي للقرية
- يزيد من مرونة المحاصيل في مواجهة الجفاف.
- يسمح لبنغلاديش - البلد المكتظ بالسكان - بالتعويض (جزئياً؟) عن الأراضي المفقودة بسبب ارتفاع منسوب مياه البحر.
المستفيدون
النساء والأسر المعيشية: صحة أفضل وسبل عيش أفضل.
المزارعون: غلة أعلى، تكاليف أقل.
البلد: الهجرة من الريف إلى الحضر؛ لاجئو المناخ.
الكوكب: عزل الكربون.