Ecosistemas de estufas y biocarbón para cocinar de forma limpia y restaurar el suelo en Bangladesh
Solución completa
La estufa TLUD - Ecosistema de biocarbón
Julien Winter
Bangladesh se enfrenta a duros retos a medida que pierde tierras por la subida del nivel del mar. Sin embargo, el impacto puede amortiguarse si aumentamos la productividad de los suelos del interior. En la actualidad, el rendimiento se ve limitado por la escasa materia orgánica del suelo. Podemos aumentar el humus del suelo aplicando fertilizantes de biocarbón. Hemos observado aumentos espectaculares en el rendimiento de los cultivos. El reto ha sido fabricar biocarbón, porque la biomasa buena tiene una gran demanda para su uso como combustible para cocinar.Fabricamos biocarbón de forma sostenible como subproducto de la cocina utilizando una estufa de gasificación de tiro superior (TLUD) culturalmente apropiada para los hogares rurales.Cuando se implanta en los pueblos, lo llamamos "el ecosistema estufa-biocarbón", en el que las mujeres con sus estufas son especies "clave" que hacen posible el biocarbón, y los agricultores con su biocarbón son "ingenieros del ecosistema" que aumentan "permanentemente" la materia orgánica del suelo y la productividad biológica. La mejora del rendimiento de los cultivos incentiva la adopción de estufas y la producción de biocarbón.
Última actualización: 06 Feb 2023
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Contexto
Défis à relever
Nuestro proyecto es complejo y multidisciplinar. En una intervención de prueba de concepto se abordaron los retos, pero todos los aspectos necesitan una investigación continua y una participación más amplia de científicos y cooperantes.
Env1: La demanda de leña es mayor que la oferta, por lo que deben desarrollarse combustibles de biomasa comprimida.
Env2: Debe investigarse y demostrarse el uso agronómico localmente apropiado del biocarbón.
Soc1: Los aldeanos tienen que conocer y tener experiencia práctica con varias tecnologías al mismo tiempo.
Soc2: El conocimiento tiene que arraigar en el pueblo. Nos dirigimos deliberadamente a destinatarios que son innovadores y curiosos a la hora de adoptar nuevas tecnologías.
Soc3: Las mujeres tienen que preparar el combustible para la cocina TLUD, pero eso puede ser el medio de vida de alguien.
Ecn:1: La estufa tiene que ser asequible.
Ecn:2: El "ecosistema" no desarrollará sus bucles de retroalimentación positiva hasta que el biocarbón haya adquirido un valor "comercial" en virtud de las experiencias de los agricultores con los rendimientos.
Ubicación
Dhaka, Bangladesh
Sur de Asia
Procesar
Resumen del proceso
La estufa TLUD - Ecosistema de biocarbón
En un ecosistema hay muchos elementos constitutivos, pero sólo unos pocos desempeñan un papel predominante. Los ecosistemas suelen llevar el nombre de las características o especies dominantes, como los bosques de Sundarbans o Sal.
En nuestro "ecosistema", las mujeres con sus cocinas son especies "clave" que fabrican biocarbón. Los agricultores, con su biocarbón, son "ingenieros del ecosistema" que aumentan "permanentemente" la materia orgánica del suelo y la productividad biológica.
Interactúan a través de circuitos de retroalimentación positiva que se refuerzan mutuamente mediante el flujo de materiales (biocarbón, estiércol, compost, alimentos, combustible) y dinero. El biocarbón podría aumentar la aceptación de los akha
El biocarbón aumenta la productividad del ecosistema, con lo que crea nuevas oportunidades para los medios de subsistencia. El aumento de los ingresos en metálico permite a las familias adquirir tecnologías importadas, como energía fotovoltaica, electrónica, material escolar y medicinas.
Otras "especies" o "bloques de construcción" menores del ecosistema son las mujeres que fabrican combustibles TLUD, las agroempresas que fabrican fertilizantes de biocarbón y los profesores universitarios, lo que se denomina biodiversidad.
Bloques de construcción
La estufa de gasificación "Akha" de tiro alto (TLUD)
Un TLUD es un gasificador simple compuesto por un tubo vertical lleno de pequeños trozos de madera o biomasa densificada, como pellets, bolas o pequeñas briquetas, denominado "lecho de combustible", que se enciende en la parte superior y se alimenta con aire primario desde una rejilla situada en la parte inferior. El frente de ignición se desplaza hacia abajo a través del combustible irradiando calor en el combustible crudo, secándolo e iniciando la pirólisis. Los volátiles liberados son encendidos por la llama. La reacción se denomina a veces "frente pirolítico migratorio en llamas" (MFPF). El carbón residual queda en la parte superior del lecho de combustible a medida que el MFPF desciende.
Una vez completada la pirólisis, la llama naranja se apaga y el carbón residual se apila y se ahoga, o se apaga con agua.
Necesitábamos el "Akha", un TLUD culturalmente apropiado para Bangladesh. Tenía que fabricarse localmente, estudiarse y hacerse con la menor cantidad posible de metal (importado). Debido a su pesada construcción, tiene una rejilla con bisagras para retirar el carbón. Para proteger el Akha para su uso libre, existe una patente de libre acceso. La versión actual del Akha es un prototipo que se está evaluando para su aceptación, y se pueden hacer mejoras obvias.
Factores facilitadores
Para que el Akha tenga éxito, tiene que
- emitir muy poco humo
- ser fácil de manejar y arder de forma fiable sin apagarse
- producir carbón vegetal para utilizarlo como biocarbón o como carbón vegetal.
- Quemar menos combustible que una estufa tradicional (incluso cuando el carbón no se quema).
La fabricación de carbón puede ser la característica fundamental para la aceptación de los akha.
Lección aprendida
Ya conocíamos las principales limitaciones de un TLUD:
- No quema biomasa suelta, por lo que las estufas tradicionales se reservan para ese fin.
- Lleva tiempo cortar el combustible leñoso en trozos pequeños, pero la producción de combustible para los TLUD puede convertirse en el oficio de algunos.
- No quema combustible húmedo.
- Se carga por lotes y no de forma continua, por lo que para cocinar durante mucho tiempo hay que recargarlo.
- Las mujeres tienen que aprender a preparar el combustible y a utilizar el TLUD.
Biocarbón
El carbón vegetal es materia orgánica carbonizada que se produce por pirólisis.
El biocarbón se utiliza en biotecnología, por ejemplo en agricultura.
El carbón vegetal se utiliza como combustible.
El biocarbón tiene algunas propiedades importantes
- Resistencia a la descomposición biológica y química, por lo que perdura en el suelo durante siglos y puede utilizarse para almacenar carbono atmosférico.
- Una gran superficie
- Superficies cargadas negativamente y algunas cargas positivas con pueden retener nutrientes vegetales solubles como el nitrógeno y el potasio y otros minerales.
En Bangladesh, los suelos suelen tener poca materia orgánica, porque el clima cálido-húmedo y la labranza agrícola favorecen la descomposición de la materia orgánica. Los suelos con poca materia orgánica se endurecen y abren el espacio de los poros, lo que puede limitar mucho el crecimiento de los cultivos.
Dado el excelente clima para los cultivos, mejorar la materia orgánica de los suelos de Bangladesh puede tener profundos resultados. El biocarbón puede hacerlo porque no se descompone, sino que se combina con estiércoles, compost y materia orgánica del suelo para formar un humus nuevo y estable.
Al aumentar la materia orgánica del suelo se produce
- Un aumento de las migas del suelo y de los grandes espacios porosos
- Mayor aireación
- Mayor penetración del agua
- Aumento del agua disponible para las plantas
- Aumento de la vida del suelo
- Aumento del crecimiento de las raíces y del rendimiento de los cultivos
Factores facilitadores
Hay varios pasos clave para conseguir que el biocarbón sea de uso común:
- Conocimiento científico y conocimiento práctico del uso del biocarbón en la agricultura de Bangladesh.
- Difusión de los conocimientos a los agricultores
- Experiencia práctica de los agricultores con el biocarbón, para que puedan evaluar lo que estarían dispuestos a pagar por él.
Lección aprendida
Los agricultores se entusiasman con el biocarbón una vez que son testigos de sus efectos en experimentos de investigación, ensayos de campo de extensión agrícola y ensayos con agricultores locales.
En un caso, después de visitar las parcelas de un agricultor, algunos volvieron más tarde y se llevaron cestos de tierra.
Impactos
Estufas de gasificación de tiro alto (TLUD) en comparación con las estufas tradicionales de biomasa:
- Reduce drásticamente la exposición de las mujeres al humo de la cocción.
- Produce automáticamente biocarbón como subproducto de la cocción.
- Utiliza la mitad de combustible, a pesar de producir biocarbón.
- Proporciona ingresos mediante la venta o el uso del biocarbón.
- Mejora la calidad de vida y la autonomía de las mujeres.
Biocarbón:
- Secuestra el carbono atmosférico en la materia orgánica del suelo.
- Aumenta la biodiversidad y la productividad del suelo al crear humus en suelos pobres en materia orgánica. Los suelos con más materia orgánica tienen
- mejor aireación
- mejor retención del agua disponible para las plantas
- un suministro amortiguado de nutrientes para las plantas
- En combinación con la orina y los abonos, conservan los nutrientes de las plantas:
- reduce los daños causados por la eutrofización del agua y la emisión de NOx a la atmósfera.
- aumenta la eficacia del reciclaje de los nutrientes de las plantas
- reduce la necesidad (coste) de fertilizantes comerciales.
- mejora el crecimiento de los cultivos
- aumenta los ingresos de los hogares y la actividad económica de las aldeas
- aumenta la resistencia de los cultivos a la sequía.
- permite a Bangladesh -un país densamente poblado- compensar (¿parcialmente?) la pérdida de tierras por la subida del nivel del mar.
Beneficiarios
Mujeres y hogares: más salud, medios de subsistencia.
Agricultores: mayor rendimiento, menores costes.
País: migración del campo a la ciudad; refugiados climáticos.
Planeta: secuestro de C.
Objetivos de Desarrollo Sostenible
ODS 1 - Fin de la pobreza
ODS 2 - Hambre cero
ODS 3 - Salud y bienestar
ODS 5 - Igualidad de género
ODS 6 - Agua limpia y saneamiento
ODS 7 - Energía asequible y no contaminante
ODS 8 - Trabajo decente y crecimiento económico
ODS 12 - Producción y consumo responsables
ODS 13 - Acción por el clima
ODS 15 - Vida de ecosistemas terrestres
Conectar con los colaboradores
Otros colaboradores
Sr. Joyanta Adhikari
Comisión Cristiana para el Desarrollo en Bangladesh
Sr. Md. Mahbubul Islam
Iniciativa de biocarbón de Bangladesh
