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‘‘ E Si g la gr a E s s u f s o n n a m a q u ta m es f r a E l servicio a g nifica el fi n desigualda d a nde de nue s s posible q u f rimiento, n n para la I n a ciones y to d a nera muy e u e puede viv i m bién la li b el desastre e a gmentos ais l la India s ig n de la pobre z d de oport u s tra generac i u e esto nos uestro trab aj n dia, pero t a d as las per s e strecha co m i r separada. S b ertad, así es e n este mun d l ados’’ ig nifica el s e z a, de la ign o u nidades. L a i ón fue enju a supere, per o aj o no habr á a mbién par a s onas se enc u m o para que c S e ha dicho q actualment e d o único qu e e rvicio a m i o rancia, de la a a mbición a gar cada lá g o mientras á terminado. a el mundo , u entran ho y c ualquiera d q ue la paz e s e la prosperi d e ya no pue d i llones que s la enfermeda del hombr e g rima de ca d haya lágri m […] Estos s , porque to d y entrelaza d d e ellas se i m s indivisible. d ad, y tamb i d e ser divid i s ufren. d y de e más d a ojo. m as y s ueños d as las d as de m agine Así es i én así i do en D i D e In d i scurso pro e lhi, el 1 4 d ependenc i nunciado e 4 de ago s i a. Jawaha rl e n la Asa m s to de 19 4 rl al Nerhu m blea Cons 4 7, en la tituyente, N víspera d N ueva d e la
Estudio y diseño de cocinas solares para su uso en países del norte y países en desarrollo Pág. 1 Resumen El presente proyecto surge de la colaboración que el Centro de Cooperación para el Desarrollo de la UPC mantiene con la Fundación Laia Mendoza, ONG que trabaja en pro del desarrollo educativo y tecnológico en el área rural de Vedanthangal, en el sureste indio. El objetivo principal de este trabajo es promover el uso de energías renovables tanto en los países en vías de desarrollo, como en las sociedades occidentales. La parte del trabajo más importante se ha realizado durante cinco meses de estancia en la India. El déficit energético que vive la zona de Vedanthangal debido al uso abusivo de la biomasa constituye el principal motivo por el cual se promueve lo establecido en el presente proyecto. Tras realizar un análisis exhaustivo de la situación y problemática local, se adopta una estrategia que está basada en la finalidad última de promover el desarrollo de capacidades y libertades de los habitantes del lugar. Dicha estrategia consta de dos líneas clave: promover mejoras en la educación a diversos niveles (línea que queda fuera del alcance del presente proyecto), y la implantación de cocinas solares bajo un contexto y una problemática concreta que permita realizar un estudio de impacto social y de viabilidad. El ámbito elegido para la implantación de las cocinas solares es el de los centros preescolares (anganwaddys o parvularios), donde confluyen una serie de condicionantes que permiten la realización de un proyecto piloto y las correspondientes actividades de capacitación. Además, se espera mejorar las condiciones de salubridad de niños y niñas, que actualmente están expuestos a los efectos del humo provocado por cocinar con leña en el interior del centro educativo. El desarrollo del proyecto ha puesto de manifiesto la complejidad de la sociedad india y la importancia de la educación como pilar en la cooperación internacional. A pesar de las múltiples dificultades del día a día encontradas sobre el terreno, se ha conseguido promover el uso de energías alternativas y también se ha demostrado que la sociedad de Vedanthangal es capaz de asumir y aceptar la tecnología solar. La promoción del uso de energías renovables en las sociedades occidentales se ha abordado a partir del diseño y construcción de un primer prototipo de horno solar, de diseño original que dispone de un seguidor solar automático. Además, se ha buscado en todo momento diseñar una electrónica flexible que permita la introducción de nuevas características funcionales al horno solar.
Estudio y diseño de cocinas solares para su uso en países del norte y países en desarrollo Pág. 3 Sumario RESUMEN ___________________________________________________ 1 SUMARIO ____________________________________________________ 3 GLOSARIO ___________________________________________________ 5 PREFACIO ___________________________________________________ 7 INTRODUCCIÓN ______________________________________________ 9 1ANTECEDENTES Y CONTEXTO INSTITUCIONAL ______________ 11 1.1Las instituciones ............................................................................................. 11 1.2El programa .................................................................................................... 12 1.3El origen ......................................................................................................... 13 2SITUACIÓN ACTUAL ______________________________________ 15 2.1India, Tamil Nadu y Vedanthangal ................................................................ 15 2.2Cambio climático y Desarrollo Humano ........................................................ 17 2.3Energía solar, una buena alternativa ............................................................. 20 2.4Estudio del impacto medioambiental ............................................................. 21 3DESARROLLO HUMANO __________________________________ 23 3.1El enfoque de las capacidades ...................................................................... 23 3.2Tecnología para el desarrollo humano (TPDH) ............................................ 26 3.3El papel de la energía .................................................................................... 26 4IDENTIFICACIÓN DE PROBLEMAS EN VEDANTHANGAL _______ 31 5ESTRATEGIA DE INTERVENCIÓN ___________________________ 37 5.1Elaboración de las líneas básicas necesarias para la composición de un proyecto educativo ......................................................................................... 37 5.2Aplicación real ................................................................................................ 40 5.2.1Identificación del entorno social de los parvularios ............................................ 41 5.2.2Estudio de las posibles estrategias a seguir. ..................................................... 46 5.2.3Planificación de la estrategia a seguir ................................................................ 48 5.3Estudio de las cocinas solares ...................................................................... 49 5.3.1Clasificación y elección de los tipos de cocinas utilizados ................................ 49 5.3.2Consideraciones previas al cálculo de la eficiencia ........................................... 52 5.3.3Cálculo de la eficiencia del horno solar .............................................................. 54 5.3.4Cálculo de la eficiencia de la cocina solar parabólica ........................................ 57
Pág. 4 Memoria 5.3.5Comparativa del horno de caja con la cocina parabólica basándose en la utilidad en los parvularios ................................................................................... 57 5.4Evolución y resultado de la estrategia ........................................................... 61 6SURIEL, UN NUEVO PROTOTIPO SOLAR ____________________ 63 6.1Aspectos a considerar en el diseño de la cocina solar. ................................ 63 6.2Diferencias entre los hornos utilizados en la India y el nuevo prototipo ....... 64 6.3Descripción de Suriel ..................................................................................... 64 6.4Diseño y componentes mecánicos ............................................................... 64 6.5Componentes eléctricos y electrónicos ......................................................... 67 6.6Materiales usados, y presupuesto económico .............................................. 72 6.7Análisis del horno ........................................................................................... 74 CONCLUSIONES _____________________________________________ 77 Conclusiones capítulos 4 y 5 .................................................................................. 77 Conclusiones capítulo 6 .......................................................................................... 79 AGRADECIMIENTOS __________________________________________ 81 BIBLIOGRAFÍA ______________________________________________ 83
Estudio y diseño de cocinas solares para su uso en países del norte y países en desarrollo Pág. 5 Glosario CCD: Centro de Cooperación para Desarrollo de la UPC EML: Enfoque Marco Lógico FLM: Fundación Laia Mendoza HDR: Informe para el Desarrollo Humano (Human Development Report) IDG: Informe Desarrollo de Género IDH: Índice del Desarrollo Humano INR: Rupia India (moneda del país) IITM: Indian Institute of Technology Madras ODM: Objetivos del Milenio ONG: Organización No Gubernamental PFC: Proyecto Final de Carrera PIB: Producto Interior Bruto PIC: Peripheral Interface Controller (Controlador de Interfaz Periférico). TNF: Tamil Nadu Foundation (ONG asociada a la FLM en India) TPDH: Tecnología para el Desarrollo Humano UPC: Universidad Politécnica de Cataluña
Estudio y diseño de cocinas solares para su uso en países del norte y países en desarrollo Pág. 7 Prefacio El presente proyecto de cooperación no tuvo origen dentro de la comunidad universitaria, sino que se propuso desde la Fundación Laia Mendoza (FLM), una ONG que tiene su sede en Badalona y que vive y trabaja día a día en una pequeña zona del sur de la India. La FLM propuso a la Universidad Politécnica de Cataluña (UPC) la realización de diversos proyectos durante el verano del 2006, momento en el que gracias a las ayudas del Centro de Cooperación para el Desarrollo (CCD) de la UPC, tres ingenieros tuvieron la oportunidad de visitar y conocer el lugar donde trabaja la ONG (Vedanthangal). Éstos, también aprovecharon su estancia para establecer relaciones con la universidad del gobierno indio Indian Institute of Technology Madras (IIT), ingenieros locales, etc. A principios de 2007, previamente a la realización de este Proyecto Final de Carrera (PFC), el profesor Lluís Batet (tutor del proyecto) tuvo también la oportunidad de visitar Vedanthangal para conocer los diferentes proyectos que lleva a cabo la FLM. Mi interés tanto por la cooperación como por las energías renovables empezó varios años atrás, cuando decidí integrarme en la ONG Vols para colaborar en proyectos educativos de cooperación en Perú. Así pues, con la realización de este proyecto he tenido la oportunidad de combinar dos grandes e importantes ámbitos de mi vida, la cooperación y la tecnología. Una de las condiciones previas a la realización de este proyecto, fue la de conseguir fondos para poder cubrir los gastos ocasionados por una actividad de este tipo. La FLM aportó las ayudas necesarias en relación a los materiales necesarios, y los gastos debidos a desplazamientos fueron concedidos por el CCD. También se debe mencionar la subvención que otorgó el CCD para la compra de un horno solar. Antes de la estancia en la India, fue de gran importancia la capacitación y formación personal sobre la temática del proyecto. Por ello, se estableció contacto con instituciones que trabajan en el ámbito de las energías renovables. Las asociaciones con las que se contactó fueron: GAIADEA (Grup Associat per la Investigació i Assessorament d’Energies Netes i Agroecologia), UPC Terrassa, el Centro Nacional de Cocinas Solares de Suiza y la Fundació Terra.
Estudio y diseño de cocinas solares para su uso en países del norte y países en desarrollo Pág. 15 2 Situación actual El objetivo de este capítulo es el de acercar la realidad de Vedanthangal. Se introducirá brevemente la situación del país, la del estado de Tamil Nadu y la de Vedanthangal (capítulo 2.1). También se explicará cómo puede llegar a afectar el cambio climático a la situación actual de Vedanthangal (capítulo 2.2). Además, se defenderá la energía solar como una buena alternativa para combatir el déficit energético (capítulo 2.3). Por último, se realizará un simplificado estudio del posible impacto medioambiental que generaría el uso de la energía solar (capítulo 2.4). 2.1 India, Tamil Nadu y Vedanthangal La India celebró el 60 aniversario de su independencia de Gran Bretaña el 15 de agosto de 2007. Es el país democrático más grande del mundo, con una población de 846,3 millones de habitantes. Es una democracia constitucional parlamentaria, con una visión escrita de los derechos fundamentales que incluye la abolición de la condición de intocables y un elaborado conjunto de provisiones de igualdad y no discriminación. Su Tribunal Supremo es el intérprete último de los derechos fundamentales. A pesar de tratarse de gobernantes elegidos, el Gobierno de la India es corrupto, ineficiente, económicamente desastroso, débil en la defensa de los derechos y de la dignidad de las minorías, complaciente con la postura machista, desatento ante las necesidades educacionales de los niños e ineficaz en sus discusiones sobre la igualdad de sexos [12]. La India es probablemente la nación más diversificada del mundo, con diecisiete lenguas oficiales, cuatro religiones prominentemente institucionalizadas con sistemas legales diferentes (además de otros grupos religiosos más pequeños), enormes diferencias regionales, diferencias de clase y de casta, diferencias entre lo urbano y lo rural, diferencias entre tradiciones matrilineales y patrilineales, entre secularismo y religiosidad, entre racionalismo y misticismo... Ilustración 2. Mapa de la India [21]
Pág. 16 Memoria La India es, en su conjunto, un país extremadamente pobre, estando ubicada en la posición 128 de 177 países del mundo, de acuerdo al IDH según el Informe de Desarrollo Humano 2007/2008 (HDR) [13]. Esta medición (IDH) incluye longevidad, conocimiento e ingreso (el cálculo implica un complejo proceso de ponderación descrito en el Informe de 1991). Vedanthangal pertenece al estado de Tamil Nadu (capital, Chennai). Este fue el estado más afectado por el Tsunami que destruyó el sudeste asiático el año 2004. La expectativa de vida al nacer es de 63,7 años (en contraste a los 80 años en EEUU, Canadá, Japón y la mayoría de Europa), y la mortalidad infantil es alta: 74 de cada 1.000 nacimientos vivos. La relación entre los sexos nunca ha alcanzado siquiera el uno a uno (cuando la relación natural de sexos es alrededor de 105 niñas por cada 100 niños [1]). Los expertos en salud y nutrición atribuyen generalmente esta desigual relación a la diferencia nutricional entre niños y niñas y al desigual cuidado de su salud1. La desigualdad de los sexos está en fuerte correlación con la pobreza. Cuando la pobreza se combina con la desigualdad de los sexos, el resultado es una aguda carencia de capacidades humanas centrales [8]. Vedanthangal está situado a unos 80 quilómetros al sudoeste de la capital. Está formado por 7 poblados y tiene una población de unos 3780 habitantes. La actividad principal de Vedanthangal es la agricultura (90% de la población), basada en el arroz. También se encuentra dhal (una especie de lenteja) y cacahuete. El ganado está formado por vacas, cabras y búfalos hembra2 1 Estudio realizado por la Indian Association of Women’s Studies, citado en AMARTYA SEN (2000). Desarrollo y libertad. Editorial Planeta. 2 Información extraída de documentos internos a la FLM elaborados por el representante de la ONG en la India. Lluís Comte. Ilustración 3. Mapa de Tamil Nadu. Kancheepuram dentro del círculo ro j o [21].
Estudio y diseño de cocinas solares para su uso en países del norte y países en desarrollo Pág. 17 La mayoría de los habitantes de Vedanthangal pertenece al grupo social de los Dalits, anteriormente nombrados Intocables, sin casta. Los Dalits generalmente no poseen tierras, son contratados por los terratenientes y reciben un salario diario. Los sueldos que reciben los hombres se sitúan alrededor de unas 50 rupias al día (ligeramente por debajo de 1 Euro) mientras que los sueldos de las mujeres son unas 25 rupias diarias (verano 2007). Debido al sistema de castas o lo que es lo mismo, por motivos religiosos, los habitantes de Vedanthangal presentan unas características muy peculiares. Así pues, la escasa voluntad de esforzarse, el poco afán de superación y mejoría están presentes en las actitudes diarias de muchos habitantes de Vedanthangal. Este hecho, como se verá, ha influido directamente en el desarrollo de las tareas que conforman este PFC. 2.2 Cambio climático y Desarrollo Humano ‘‘El progreso humano no es ni automático ni inevitable. El futuro ya está aquí y debemos enfrentar la cruda urgencia del ahora. En este acertijo constante que implica la vida y la historia, la posibilidad de llegar tarde existe. Podemos rogarle desesperadamente al tiempo que detenga su paso, pero el tiempo es sordo a nuestras súplicas y seguirá su curso. Sobre montañas de blancas osamentas y desperdicios de múltiples civilizaciones se observan las terribles palabras: Demasiado tarde’’. ‘‘¿Qué rumbo tomamos ahora: el del caos o el de la comunidad?’’ Martin Luther King Jr. (1968) El mundo es un lugar heterogéneo: la gente tiene ingresos y riquezas desiguales y el cambio climático afectará a las regiones de manera muy diferente (ver Gráfica 1). En términos del Producto Interior Bruto (PIB) mundial agregado, estos impactos de corto plazo pueden no ser grandes. Pero para algunos de los países más pobres del mundo, las consecuencias pueden ser apocalípticas [13]. A largo plazo, el cambio climático constituye una amenaza masiva para el desarrollo humano y en algunas partes ya está minando los esfuerzos de la comunidad internacional por reducir la extrema pobreza. Por ello, se debe concebir la lucha contra la pobreza y contra los efectos del cambio climático como esfuerzos interrelacionados. Para triunfar hará falta una buena cuota de adaptación, porque el cambio climático afectará de todos modos y muy Gráfica 1: Comparación de la cantida d de personas afectadas por desastre s hidrometeorológicos entre los países en desarrollo y desarrollados [13]
Pág. 18 Memoria fuertemente a los países más pobres, aun si los esfuerzos por reducir las emisiones comenzaran inmediatamente. Los países deberán desarrollar sus propios planes de adaptación, pero la comunidad internacional deberá prestarles ayuda. Serán necesarios, pues, grandes cambios y políticas ambiciosas. El desafío distributivo se hace particularmente difícil porque quienes han sido en gran parte causantes del problema –los países desarrollados– no serán quienes sufran las peores consecuencias en el corto plazo. Los más vulnerables son los pobres y ellos ni contribuyen actualmente, ni contribuyeron en el pasado de manera significativa a la emisión de gases de efecto invernadero. El cambio climático es uno de los problemas que determina el desarrollo humano en la generación actual. En última instancia, todo desarrollo busca ampliar las potencialidades humanas y aumentar las libertades; también busca que la gente pueda desarrollar las capacidades que les permitan tomar decisiones y llevar una vida que consideren valiosa (véase capítulo 3). En este sentido, el cambio climático amenaza con erosionar las libertades humanas y reducir las opciones. El mundo cuenta tanto con los recursos financieros como con las capacidades tecnológicas para actuar, de modo que si no se logra impedir el cambio climático será a causa de la incapacidad de generar voluntad política para obrar unidos. En el transcurso del siglo XXI o algo más, el promedio de la temperatura mundial podría aumentar en más de 4,5°C (véanse los diferentes escenarios o proyecciones en la Gráfica 2). En la Gráfica 3 y la Gráfica 4 puede observarse el incremento de la temperatura que ha habido a lo largo de los siglos XIX y XX. El umbral de un cambio climático peligroso es un aumento del orden de 2°C, y como puede observase en las gráficas anteriormente mencionadas, hasta el día de hoy el incremento ha sido de aproximadamente 1ºC. Este umbral define en términos muy generales el punto en el cual se tornarían inevitables un rápido retroceso en materia de desarrollo humano y una marcha inexorable hacia daños ecológicos muy difíciles de evitar [2]. El punto de partida para evitar el cambio climático peligroso es reconocer las tres características específicas del problema. La primera de esas características es la fuerza combinada de la inercia y las consecuencias acumulativas del cambio climático. La urgencia es la segunda característica del desafío que plantea el cambio climático. Y la tercera dimensión de importancia en el desafío que implica el cambio climático es su escala mundial. A pesar de que se trata de un reto sin precedentes, existen motivos para sentirse optimistas. Hoy, la controversia ya es cosa del pasado y las posiciones escépticas son cada vez más marginales.
Estudio y diseño de cocinas solares para su uso en países del norte y países en desarrollo Pág. 19 Gráfica 2: p royecciones de calentamient o superficial medio (ºC) [13]. Gráfica 3: Incremento de la temperatura, de la concentración de CO 2 atmosférica y de las emisiones de CO 2 [13]. Gráfica 4: Incremento de la temperatura media global observada a nivel de superficie [2]. La evolución de los países no desarrollados jugará un papel muy importante. Estos países deben contar con la flexibilidad suficiente para hacer la transición hacia un crecimiento bajo en emisiones de carbono a un ritmo coherente con sus capacidades. La cooperación internacional tiene una función crítica que desempeña en muchos niveles, como por ejemplo en sistemas de financiamiento y transferencias tecnológicas.
Pág. 20 Memoria La justicia social y el respeto de los derechos humanos exigen un compromiso internacional más decidido en el ámbito de la adaptación. La lucha contra el cambio climático peligroso es parte de la lucha por la humanidad. Ganar la batalla requiere cambios de gran envergadura en muchos niveles: en el consumo, en cómo se produce y se pone precio a la energía y en la cooperación internacional. Pero, sobretodo, requiere cambios trascendentales en la manera de ver la interdependencia ecológica, la justicia social para los pobres del mundo y los derechos humanos de las futuras generaciones. Se hace cada vez más evidente la desigualdad de capacidades para adaptarse al cambio climático. Para la parte más desarrollada del mundo, la adaptación implica levantar infraestructuras elaboradas de protección contra el clima. Para la otra parte, la adaptación es prácticamente imposible al no disponer de los recursos suficientes para la construcción de las infraestructuras necesarias para luchar contra el cambio climático. De entre todos los aspectos recomendados por el HDR 2007/2008 [13] encaminados a fortalecer el marco de la cooperación internacional se destacan los siguientes: • Mejorar el acceso a servicios modernos de energía y reducir la dependencia de la biomasa, la principal fuente de energía de alrededor de 2.500 millones de personas en el mundo. • Reducir la tasa de aumento en las emisiones de carbono en los países en desarrollo a través del fortalecimiento de las reformas del sector de la energía, con el respaldo de transferencias financieras y tecnológicas. Así pues, bajo este gran y complejo marco se inicia este pequeño proyecto. Los países desarrollados son los grandes responsables del cambio climático. El HDR 2007/2008 propone muchas medidas para luchar contra este cambio: medidas a nivel social, político y de cooperación internacional. Es en este último punto donde aparece la oportunidad de colaborar por el desarrollo humano en el presente proyecto. 2.3 Energía solar, una buena alternativa Siguiendo las recomendaciones comentadas en el apartado 2.2 elaboradas por el IDH 2007/2008 para la cooperación internacional, se encuentra en las energías renovables una mejora al acceso a servicios modernos de energía y una reducción de la dependencia de la biomasa, principal fuente de energía en la India. Gracias a estas tecnologías se puede reducir la tasa de aumento de emisiones de carbono en los países en desarrollo a través del fortalecimiento de las reformas del sector de la energía con el respaldo de transferencias tecnológicas.
Estudio y diseño de cocinas solares para su uso en países del norte y países en desarrollo Pág. 21 De entre las múltiples alternativas, la energía solar desempeña un papel muy importante. Numerosos motivos animan su uso: 1. Motivaciones medioambientales: a pesar de no existir ningún recurso 100% limpio, debido a que en la fabricación existe un impacto medioambiental, se trata de un recurso más limpio que los convencionales. 2. Motivaciones sociales: la energía solar está (al menos en el plano ideológico) a disposición de todos. 3. Motivaciones tecnológicas: este tipo de energía se puede aprovechar tanto utilizando tecnología muy complicada y cara (principalmente placas fotovoltaicas) como tecnología muy sencilla (aprovechando la radiación directa). Esto permite su uso en países no desarrollados y zonas con un nivel cultural y adquisitivo bajo. Con todas estas motivaciones, se defiende en este proyecto la energía solar como una buena alternativa al uso de las fuentes convencionales en países en desarrollo. 2.4 Estudio del impacto medioambiental El uso de la energía solar como fuente energética puede provocar un gran impacto medioambiental en la zona de Vedanthangal. No se pretende mediante la implantación de tecnología solar substituir plenamente a la biomasa como fuente energética, sino más bien complementar su uso. No se puede depender únicamente de la energía solar pero sí que se puede obtener mucho rendimiento y un ahorro importante de biomasa. Tal y como se ve en la Ilustración 4, Tamil Nadu recibe una energía solar muy elevada a lo largo de todo el año. Se estima (a la baja) que el 50% de los días del año en Vedanthangal se recibe la radiación solar necesaria para poder cocinar sin problema aprovechando únicamente la energía solar. Si durante esos días la población prepara la comida y la cena gracias a esta tecnología, tan solo debería utilizar leña para preparar el desayuno y calentar la cena. Se considera pues, que en esos días se ahorra como mínimo el 70% de la biomasa que normalmente se utiliza. Considerando que en Vedanthangal hay unas 800 familias de 5 personas de media y que cada familia consume al menos 2 kg de Ilustración 4: Mapa de la radiación solar recibida [6]
Pág. 22 Memoria biomasa al día, el ahorro es, como mínimo, de 204.400 kg de biomasa anuales. Este dato se traduce en la conservación de miles de árboles y arbustos de la zona. Sin duda, el impacto medioambiental que puede provocar la introducción de esta tecnología puede ser muy positivo en una comunidad que actualmente subsiste casi exclusivamente a partir de la energía producida por la biomasa.
Estudio y diseño de cocinas solares para su uso en países del norte y países en desarrollo Pág. 23 3 Desarrollo Humano Existen muchas formas de entender la cooperación y el desarrollo. En este capítulo se pretende exponer la visión que guía a este proyecto (y al programa de la UPC-FLM del que forma parte), tanto en lo que hace referencia a la concepción de desarrollo (entendido como desarrollo humano), como a la filosofía de cooperación. El motivo de este capítulo es, pues, el de contextualizar las decisiones tomadas a lo largo del proyecto así como las conclusiones extraídas. 3.1 El enfoque de las capacidades Según el punto de vista que anima este proyecto, cooperar es mucho más que implantar tecnologías, regalar infraestructuras o administrar subvenciones. Cooperar es mucho más que promover el desarrollo económico; cooperar es ante todo favorecer el desarrollo integral humano (véase [1] y [12]). La economía de la India ha registrado un crecimiento sobresaliente desde 2003. La tasa de crecimiento anual medio del PIB ha sido del 8,1% entre 2003-2004 y 2005-2006 (años fiscales, entre abril y marzo). Esa tasa no sólo ha sido muy superior a la del trienio anterior (5,4%), sino que ha sido la segunda mayor del mundo, tras la de China. Desde el punto de vista macroeconómico se podría considerar innecesaria la cooperación al desarrollo en la India. No obstante, la filosofía en la que se enmarcan las motivaciones del presente proyecto y el concepto de desarrollo que se considera válido, no están ligados única y exclusivamente al desarrollo económico. Es necesario tener más factores en cuenta a la hora de valorar la calidad de vida de las personas. El programa de actuación en Vedanthangal apunta al desarrollo humano, y se plantea desde el ámbito de las capacidades. No puede salirse al encuentro de las necesidades económicas negando la libertad. Cada persona es digna de consideración como un fin en si mismo y no como un mero medio. No se puede elogiar simplemente el rápido crecimiento económico que deja atrás a mucha gente sin recursos y ha hecho que muchas trabajadoras y trabajadores independientes perdieran su sustento. El crecimiento económico, por lo demás, no mejora por si mismo la situación con respecto a la alfabetización y al cuidado de la salud: hay temas que afectan a todos los ciudadanos y que se dejan en un estado de relativa desatención cuando el crecimiento económico se transforma en el único objetivo. Por otra parte, tampoco se debe demonizar la búsqueda del crecimiento económico, que desempeña un papel en el bienestar de los ciudadanos [1].
Estudio y diseño de cocinas solares para su uso en países del norte y países en desarrollo Pág. 31 4 Identificación de problemas en Vedanthangal El objetivo de este capítulo es la identificación de los problemas en Vedanthangal. A tal efecto se utilizará la herramienta del Enfoque de Marco Lógico (EML), tanto para la identificación de problemas (capítulo 4) como para la elaboración de la estrategia de intervención (capítulo 5). El EML es una herramienta de identificación y gestión de proyectos que trata de realizar un análisis de los problemas, elaborar unos objetivos, estudiar las posibles alternativas y planificar la estrategia de ejecución de un proyecto. Cuando un occidental visita el poblado de Vedanthangal (y en general la India) queda muy impactado. A través de sus ojos ve infinidad de necesidades no cubiertas, de pobrezas, de carencias, etc. Si se compara este listado de “problemas o carencias” con otro realizado por un habitante de Vedanthangal, aparecen grandes diferencias. Lo que para un occidental puede ser necesario, para otros puede no serlo. Ahora bien, esta diferencia puede deberse a que realmente esa carencia no les priva de libertad y capacidades, o bien, que por motivos culturales o de posibilidad todavía no se han dado cuenta de que cubriendo esa carencia, aumentarían sus libertades y capacidades. Diferenciar estos dos casos es muy importante en la cooperación, pues ¿se puede justificar una intervención cuando no existe una demanda? En la opinión del autor del presente PFC es justificable tan solo en la segunda de las justificaciones planteadas. Dos ejemplos sencillos ayudarán a clarificar la diferencia: a. En Vedanthangal son comunes los problemas de estómago y descomposiciones. Durante la época seca muchos niños y adultos enferman (algunos incluso llegan a morir). El equipo de ingenieros de la UPC que visitó Vedanthangal en el verano del 2006 analizó el agua de los pozos y descubrió que estaban contaminados. Al preguntar a los habitantes qué opinaban sobre el agua que bebían, contestaron que era muy buena. b. Los habitantes de Vedanthangal caminan sin zapatos. Un grupo de Barcelona pensó que unos zapatos les facilitarían las faenas del día a día, así que enviaron cajas y cajas de zapatos a la sede de la ONG en la India. Para los habitantes de Vedanthangal ir descalzos es muy importante y forma parte de la rutina diaria: para el trabajo, la casa, incluso para la hora de cocinar. ¿En el entorno en el que viven, necesitan zapatos? Las cajas de zapatos todavía están en la ONG a pesar de ofrecerlas gratuitamente a los habitantes de Vedanthangal. En el ejemplo “a” la intervención está justificada, pues la población de Vedanthangal reconoce la existencia de un problema, aunque no identifica la causa. En cambio en el ejemplo “b”, la población no reconoce la existencia de ningún problema. Así pues, en este ejemplo, una intervención no les aportaría ni libertades ni capacidades. De hecho caminar
Pág. 32 Memoria con zapatos les resultaría molesto y hasta doloroso. Es fácil ver la diferencia de planteamiento de los dos ejemplos, pero en muchas otras situaciones no es tan fácil decidir la posición que se debe tomar. A la hora de argumentar si una intervención está justificada o no, se debe considerar también el concepto de Deformación de la preferencia que Nussbaum introduce en su libro Las mujeres y el desarrollo humano [12]. El concepto se refiere a la existencia de ciertas problemáticas que se convierten en irreconocibles debido a la presencia de éstas durante un largo período de tiempo. El motivo de este capítulo es ofrecer una visión de conjunto sobre la problemática actual de Vedanthangal. Se intenta realizar una descripción de las necesidades tanto desde el punto de vista occidental como desde el de los habitantes del lugar, y diferenciar, de entre las necesidades que se han detectado, cuáles les aportarían capacidades y libertades, y cuáles no. Para identificar las necesidades de los habitantes de Vedanthangal (desde su punto de vista), se realizó una encuesta de carácter general al 10% de la población (ver Anexo A). La encuesta fue realizada durante la elaboración de este proyecto y numerosos problemas se encontraron a la hora de realizar la encuesta. El primer gran obstáculo fue el idioma; un grupo de chicos y chicas indios hicieron de intérpretes entre el equipo UPC presente en la zona y los habitantes. El segundo obstáculo resultó ser la manera de formular las preguntas, se tuvieron que evitar, por ejemplo, preguntas del tipo: “valora entre el 1 y el 5…” debido a la incapacidad de entendimiento de este tipo de preguntas por parte de la población entrevistada. Por lo tanto, todas las preguntas debieron tener una respuesta muy concreta (normalmente se usaron preguntas en que las respuestas fuesen afirmativas o negativas). Por último, un tercer gran problema detectado fue la insinceridad. Muchos encuestados (sobre todo los pertenecientes a las clases más altas) mentían acerca de sus ingresos o pertenencias debido a que intuían que podrían extraer algún beneficio económico si decían que eran muy pobres. Para lograr realizar las encuestas se dedicaron unas dos semanas. La encuesta realizada incluía temas de educación, economía, salud, agua, energía, etc. y su resultado explicado de forma extensa puede leerse en el Anexo B. Es oportuno dedicar unas líneas a los resultados de carácter general, pues permiten comprender los problemas sociales que determinarán el transcurso del programa. En primer lugar se les preguntó qué cosas cambiarían si ellos fueran presidentes. Las respuestas se muestran a continuación: • El 65% de los entrevistados se quejan del estado de las carreteras donde viven. Piden pues que se arreglen, bien cimentando o bien asfaltando. El 62% de los
Estudio y diseño de cocinas solares para su uso en países del norte y países en desarrollo Pág. 33 encuestados consideran un problema la escasez de agua. Hacen hincapié en que muchos días al año no sale agua de los grifos públicos y deben ir a buscar el agua potable para beber a una distancia media de 650 metros según las encuestas. • El 33% de los encuestados destaca la gran incomunicación de su comunidad, debido a la escasez de autobuses que pasan de forma regular. El 30% comenta que un problema destacable son los muy habituales cortes eléctricos. También un 30% querría que hubiese algún tipo de atención médica en el mismo Panchayat. • Un 19% de los encuestados cree importante que en Vedanthangal exista un colegio donde se imparta lo que en España se conoce como educación secundaria. A un 13% les gustaría recibir una Government House (casa subvencionada por el gobierno). Por último un 9% de los encuestados ha pedido tener lavabo en su casa. A continuación se puede ver en la Gráfica 5 los resultados de la pregunta anteriormente realizada: Gráfica 5: Resultados generales de la encuesta realizada [Anexo B] Mediante el resto de preguntas se ha comprobado que actualmente en el Panchayat el número de niños (48%) es equilibrado frente al número de niñas (52%). El salario mensual medio por trabajador es de 1447 INR. La media es de 5 habitantes por casa. En el 79% de las casas existe electricidad, y en el 46% TV, porcentaje interesante si se compara con que tan solo el 31% tiene alguna bicicleta o el 18% tiene alguna cama. Por último, es interesante destacar que el 21% de los hogares posee algún teléfono móvil. A pesar de su importancia para el programa de cooperación UPC-FLM, tanto los resultados de la encuesta a nivel familiar como los de salud y agua no son relevantes para este PFC de
Pág. 34 Memoria energía y no se incluyen aquí (aunque pueden leerse en el Anexo B). Los resultados sobre la encuesta a nivel energético se comentan a continuación: • El 100% de los encuestados utiliza leña para cocinar. Prácticamente la totalidad de los encuestados desayuna, come y cena arroz con algún tipo de salsa. El 17% cocina en el interior de sus casas. En un 97% de las casas donde se han realizado encuestas no se compra la leña, sino que se recolecta. • Tan solo el 17% de los encuestados es consciente de la deforestación, y estos creen que el problema más importante de la deforestación es el aumento del calor, pues no hay sombras. • El 83% de las mujeres encuestadas dice tener problemas derivados de la presencia de humos durante el tiempo que cocinan. • En el 16% de los entrevistados conocen qué es el biogás, y que en Papanallur (pueblo cercano) lo usan. En el 24% de las casas entrevistadas saben que gracias a la energía solar se puede cocinar. A modo de resumen se destacan 6 puntos y la Ilustración 7: 1. Son muy conscientes de las necesidades de infraestructuras que necesitan. A nivel de carreteras, suministro de agua, transporte… 2. No dan la suficiente importancia al problema de la educación. 3. Prácticamente nadie es consciente de los problemas que causa el uso de la leña como fuente de energía (contaminación, deforestación, desertización…). 4. No son conscientes de los problemas de salud que provocan las aguas que beben o la alimentación que llevan. Además, tampoco dan importancia a los problemas oculares y pulmonares que provocan los humos y gases. 5. El consumismo, la publicidad y demás factores negativos de la modernidad ya han llegado a las zonas rurales de India. 6. Existen numerosos problemas que derivan de la cultura y tradición como la discriminación hacia la mujer, el poco afán de superación y el sistema de castas.
Estudio y diseño de cocinas solares para su uso en países del norte y países en desarrollo Pág. 35 Ilustración 7 Problemas detectados por los habitantes de Vedanthangal a través de la encuesta (en color azul), más los problemas detectados desde el punto de vista occidental (color amarillo). A través de la encuesta realizada se constata que los habitantes de Vedanthangal no están pidiendo una intervención, ni en el proyecto de agua (estudio de la calidad del agua y diseño de un sistema de potabilización) ni en el de energía (implantación de cocinas solares). Referente a la problemática sobre la calidad del agua, como ya se ha comentado con anterioridad, se cree adecuada una intervención sin demanda al intervenir la salud e incluso la vida. En relación a la problemática energética se considera también justificada una intervención por diversas razones: 1. El uso de energías renovables permitirá dedicar menos tiempo a la recolección de biomasa 2. Obtendrán más zonas de sombra 3. Evitarán problemas de salud debidos a los humos de la combustión de la biomasa 4. Evitarán la desertización y la deforestación y su suelo será cada vez más rico 5. Aumentará la capa freática (aumentará el nivel de las aguas subterráneas)
Pág. 36 Memoria 6. Disminuirá la problemática en época monzónica (aumentará la capacidad de absorción del suelo) 7. Serán capaces de desarrollarse de una forma sostenible Los habitantes de Vedanthangal son conscientes en cierta manera del problema energético existente (ya que cada vez deben dedicar más tiempo a la recolecta de la biomasa y no encuentran sombras) que está, en este caso, íntimamente relacionado con la deforestación. Es cierto pero, que no son conscientes de la magnitud del problema. En la Ilustración 8 se identifican las causas que están provocando este aumento de consumo energético. Ilustración 8: Causas de la deforestación y del problema energético
Estudio y diseño de cocinas solares para su uso en países del norte y países en desarrollo Pág. 37 5 Estrategia de intervención El proyecto de introducción de cocinas solares en Vedanthangal debe plantearse de manera cuidadosa y a largo plazo. No tiene sentido plantearse la diseminación de tal tecnología mediante la directa promoción de su uso entre los habitantes de Vedanthangal: la población no estaría dispuesta a asumir un coste inicial ya que no percibe las ventajas de su uso. De hecho, este efecto no es exclusivo de las tecnologías energéticas: un caso parecido se daría si se instalase una purificadora de agua en el pueblo y se hiciese pagar una cantidad simbólica por su uso. Con toda seguridad (y sobre todo en una sociedad como la India) nadie utilizaría este servicio ya que ¿para qué van a pagar por algo que pueden obtener gratis? Así pues, la estrategia a seguir tiene tres vías de intervención complementarias. Por un lado se definen unas líneas básicas necesarias para componer un proyecto educativo (capítulo 5.1). Paralelamente se estudia el ámbito concreto en el que se intenta implantar cocinas solares y cuyo progreso ha permitido extraer conclusiones sobre el impacto social y la viabilidad de esta tecnología (capítulo 5.2 y 5.4). Por último, se realiza un pequeño estudio de las diferentes tecnologías existentes para determinar la cocina más apropiada para la aplicación concreta (capítulo 5.3). 5.1 Elaboración de las líneas básicas necesarias para la composición de un proyecto educativo Una de las herramientas básicas y, en la gran mayoría de casos imprescindible en la cooperación, es la educación. Gracias a esta herramienta se es capaz de concienciar a las personas de los problemas que les puede causar la deforestación o la inhalación de humos, y dar a conocer y entender las ventajas que les puede proporcionar una tecnología como la propuesta. Solamente en este caso la tecnología puede ser aceptada y utilizada. Sin duda, la educación juega un papel muy importante a la hora de potenciar capacidades y libertades. Para la realización de este proyecto se ha realizado una estancia de cinco meses de trabajo en Vedanthangal. Es un tiempo insuficiente como para plantearse redactar y aplicar un proyecto educativo. La estancia en Vedanthangal y un viaje por otras partes de la India han servido para conocer un poco el tejido social, lo que permite (con todas las reservas) definir unas las líneas básicas educativas. La sociedad india vive en un entorno social muy característico. Las barreras más grandes son las que derivan de la cultura. El poco afán de superación y las pocas ganas de aprender para mejorar su situación personal (ya que el sistema de castas está, aunque abolido por
Pág. 38 Memoria ley, arraigado en la cultura) es una característica común de los miembros pertenecientes a la casta más baja de Vedanthangal. Es por ello que toda la trayectoria educativa debe ser acompañada de continua motivación. A modo de ejemplo, todas las reuniones convocadas por el gobierno a sectores de la comunidad india van siempre acompañadas de una comida; si no, la asistencia sería mínima o nula. Cada sesión deberá acabar con algo que les motive a venir al día siguiente. Resulta difícil decidir a qué sector de la sociedad se debe dirigir el proyecto educativo. Sin duda, la manera de enfocar los proyectos debe ser diferente dependiendo del sector al cual esté dirigido. Cada sector tiene sus ventajas y desventajas a la hora de definir el proyecto educativo, tal y como se muestra en la Tabla 3 en el que se comparan tres grandes sectores de la sociedad de Vedanthangal: Ventajas Desventajas Hombres • Son los que deciden donde se va a invertir el dinero familiar • No cocinan • No muestran ningún interés • Suelen pasar el día fuera de casa Mujeres • Son las encargadas de preparar la comida • Pasan el día cerca de casa • Pueden llegar a estar más concienciadas pues van a buscar la leña • No toman decisiones en casa • Asistirán a las sesiones con la aprobación de sus maridos Niños • Ya existen plataformas que permiten reunirlos como las escuelas de refuerzo • Fácil asistencia si se organiza alguna actividad entretenida el fin de semana • Suelen ayudar a sus madres a colectar la leña • No cocinan • Tienen poco peso en el ámbito familiar Tabla 3: Ventajas y desventajas para la aplicación del proyecto educativo a diferentes sectores de la sociedad de Vedanthangal
Estudio y diseño de cocinas solares para su uso en países del norte y países en desarrollo Pág. 39 En este trabajo no se intenta definir un proyecto adecuado para cada grupo social, pero sí que se intenta definir a nivel general los aspectos esenciales que se considera que deben estar presentes: 1. Concienciar de los problemas que provoca el uso abusivo de la biomasa a. Deforestación, desertización y disminución de la fauna y flora b. Disminución de la capa freática c. Aumento de la problemática en época monzónica d. Problemas de salud debido a la inhalación prolongada de gases y humos e. Aumento en la inversión del tiempo dedicado a la recolecta de biomasa 2. Influencia del cambio climático a los países en desarrollo 3. Concienciar de las múltiples formas mediante las cuales se puede combatir el problema energético, viendo las ventajas que podrían aportar sus aplicaciones. a. Alternativas energéticas no renovables existentes: ventajas y desventajas. i. Petróleo, Gas, Biogás, Biodiesel, Electricidad. b. Alternativas energéticas renovables existentes: ventajas y desventajas. i. Energía solar, Electricidad c. Apuesta por la energía solar i. Ventajas: disminución de la atención dedicada a la cocina, no es necesaria la recolecta de biomasa, se combate el problema energético que sufre el municipio. ii. Desventajas: aprender a cocinar, tener previstos con antelación los ingredientes que se van a utilizar, necesita un mantenimiento (al igual que las cocinas normales), dependencia del clima. d. Reducción del consumo y mejor utilización de la biomasa 4. Concienciar a la población de que ellos son los únicos que van a poder mejorar su situación. Adquirir sentido de responsabilidad y de comunidad. La ONG proporciona las herramientas pero los implicados deben ser ellos. a. Traer a alguien capacitado para inculcar sentido de comunidad 5. Realización de propuestas activas que beneficien su situación social a. Limpieza del suelo y bosques b. Plantación de árboles y su posterior cuidado 6. Capacitación para el uso de estas nuevas tecnologías prácticas a. Realización o demostración de comidas
Pág. 46 Memoria 5.2.2 Estudio de las posibles estrategias a seguir. Para el correcto estudio de las posibles estrategias a seguir es importante definir un diagrama Medio-Fin (Ilustración 10), elaborado a partir del diagrama Causa-Efecto. Este tipo de diagrama permite identificar las diferentes alternativas a seguir en la resolución del proyecto. En la Ilustración 10 se observa que, considerando el alcance de este PFC, se han descartado los tipos de estrategias que impliquen algún tipo de cambio, evolución o adaptación cultural. Cualquier cambio de este tipo requiere años y, en la relación UPC-FLM, corresponde a la ONG trabajar este aspecto a largo plazo, mediante la aplicación del proyecto educativo. A continuación se estudian brevemente las tres posibles alternativas. Alternativa 1: Consumo reducido de fuentes energéticas de elevado coste o consumo de energías de bajo coste. Se cree que la mejor solución es una combinación de ambas. Por un lado, utilizar la energía solar para todos aquellos días en los que sea posible cocinar y, como alternativa, instalar una cocina de gas, y sólo utilizarla los días en los que no sea posible cocinar mediante energía solar. Alternativa 2: Presión al gobierno u otras fuentes de subvención tales como ONG’s. La persona encargada de presionar es la directora de los parvularios del distrito. Para conseguir poder instalar tanto la cocina de gas como la cocina solar, se requiere una inversión inicial no muy elevada. Hasta el momento, el dinero se ha conseguido con la ayuda de TNF y FLM. Con la subvención del gobierno conseguirían pagar las bombonas de gas necesarias a lo largo del año, debido a que no lo usarían cada día. Alternativa 3: Seguimiento y control de la asistencia y tarea educacional de la profesora. Este seguimiento se efectúa durante el periodo de realización de los trainings. Se ha considerado prioritario que, tanto las profesoras como las cocineras asistan regularmente y puntualmente al parvulario. Es por ello que en el caso de que el resultado del seguimiento sea negativo, las ayudas se denegarán.
Estudio y diseño de cocinas solares para su uso en países del norte y países en desarrollo Pág. 47 Ilustración 10: Diagrama Medio-Fin
Pág. 48 Memoria 5.2.3 Planificación de la estrategia a seguir A continuación, en la Ilustración 11, se representa la combinación de las tres alternativas para elaborar la estrategia de ejecución del proyecto. En primer lugar, se espera que la directora del distrito solicite ayudas, en primer término al gobierno, y en segundo, a las ONG’s. La FLM aceptará la petición, eso sí, con condiciones. Antes de proporcionar las cocinas solares y de gas, se realizará un estudio sobre la asistencia y la tarea educacional realizada por las profesoras, además de un training de capacitación para el uso de cocinas solares. Para hacer la entrega de las cocinas, los informes de los resultados tanto del seguimiento de las profesoras como del training deberán ser satisfactorios. Ilustración 11: Planificación de la estrategia a seguir, condiciones para la implantación y mantenimiento de la cocina de gas y solar.
Estudio y diseño de cocinas solares para su uso en países del norte y países en desarrollo Pág. 49 5.3 Estudio de las cocinas solares 5.3.1 Clasificación y elección de los tipos de cocinas utilizados Con anterioridad a la realización de los trainings en los parvularios, se consideró necesario un estudio del estado del arte de las cocinas solares. Este estudio permitió seleccionar la cocina más apropiada a la problemática de los parvularios. Hoy en día existen múltiples tipos y modelos de cocinas solares. A continuación se presentan y clasifican los diferentes tipos que existen en el mercado actual. A groso modo, se pueden clasificar básicamente en 3 grupos, tal y como se muestra en la : Ilustración 12 Parabólica De caja Combinada Ilustración 12. Clasificación de los diferentes tipos de cocinas solares según la forma en que la olla recibe la energía [18] La clasificación realizada en la Ilustración 12 se basa en la forma en que la olla recibe la energía. La cocina parabólica está formada básicamente por una superficie reflectante (normalmente de aluminio pulimentado) en forma de parábola. De esta forma, la olla se coloca en el punto focal de la parábola y recibe lo que se denomina, radiación directa. Se calienta gracias la radiación directa reflejada en la superficie de la parábola. La cocina de caja está formada básicamente por un volumen aislado térmicamente del exterior en el que existe una superficie transparente que permite el paso de la radiación solar y evita, por efecto invernadero, la salida del calor al exterior. El interior de la caja es de color negro mate, con lo que se transforma la energía en forma de radiación solar en energía calorífica. Posteriormente, mediante convección y conducción interior se
Pág. 50 Memoria transmite el calor hacia la olla. Normalmente, para aumentar la radiación incidente en el interior de la caja se suelen acoplar una serie de reflectores. La olla también recibe radiación directa, pero en mucho menor grado que en la cocina parabólica. Por último, existe un tercer tipo de cocina que combina los dos principios, la radiación directa y la convección. Suele ser una cocina muy sencilla, pero presenta la gran ventaja de que es muy fácil de transportar. Existen otras formas de clasificar las cocinas solares, como por ejemplo, según el número de personas que pueden comer gracias a ella. Hoy en día existen sistemas de cocinas solares capaces de alimentar diariamente a miles de personas. En la India se tuvo la oportunidad de ver en funcionamiento algunos de estos sistemas. Tal vez, la cocina más espectacular que se tuvo oportunidad de visitar fue la cocina parabólica de Auroville (Pondycherry), de la que se dan más detalles a continuación. Tal vez la cocina por excelencia pensada para cocinar para un centenar de personas es la famosa Scheffler (Ilustración 13). Esta cocina no presenta forma parabólica, situando su punto focal a una cierta distancia. Gracias a su diseño es posible disponer de más superficie reflectante (más potencia) que una cocina parabólica. A menudo, con el objetivo de incrementar la potencia se colocan varias Scheffler en serie para que calienten una misma tubería que contenga aceite, que, mediante intercambiadores de calor transmite energía a planchas, ollas, hornos… permitiendo así cocinar para un gran número de gente. Ilustración 13. Cocina Scheffler [18]
Estudio y diseño de cocinas solares para su uso en países del norte y países en desarrollo Pág. 51 Existen otros métodos que permiten cocinar para un número elevado de personas. En el sistema de cocina de tipo horno (Ilustración 14), existe un modelo de grandes dimensiones, con gran cantidad de reflectores que permiten aumentar la radiación incidente. Por último, también se puede cocinar para mucha gente utilizando cocinas parabólicas de gran tamaño (Ilustración 15). Ésta cocina en concreto se ubica en Auroville (Pondicherry). Tal y como ya se ha dicho, durante la estancia en la India se tuvo la oportunidad de verla en funcionamiento. La diferencia de esta cocina respecto a las convencionales, es que no se mueve, sino que está fijada al suelo. Por lo tanto, lo que se mueve es el punto focal que consta de un brazo por el que circula aceite que se calienta. Como en el caso de usar múltiples Scheffler, el calor de este aceite se intercambia posteriormente a planchas, hornos y ollas. Ilustración 14. Cocina de caja de gran tamaño [18] Ilustración 15. Cocina parabólica de gran tamaño [18]
Pág. 52 Memoria En el presente caso, se debe seleccionar la cocina más apropiada para los parvularios. En el mercado se encuentran cocinas de caja y cocinas parabólicas que se adecúan a las necesidades energéticas. En cambio, en el mercado tan solo existen cocinas combinadas capaces de cocinar para un máximo de 5 personas. Por ello, se ha conseguido una cocina parabólica (adquirida por la FLM) y una cocina de caja (financiada por el CCD), adecuadas para el proyecto. Dichas cocinas se presentan en la Ilustración 16: Ilustración 16: Cocina solar parabólica KSOL 14 y cocina de caja del Centro Nacional de Cocinas Solares de Suiza Las dos cocinas provienen de Europa. La cocina de caja se ha adquirido del Centro Nacional de Cocinas Solares de Suiza y la cocina parabólica, KSOL 14, ha sido subministrada por la Fundación Terra (que actualmente ya no las produce). 5.3.2 Consideraciones previas al cálculo de la eficiencia No resulta fácil encontrar documentación precisa sobre las características de eficiencia de las cocinas solares, pues el tiempo de cocción de un alimento u otro depende de muchos factores. Por ello, se intentará determinar experimentalmente algún parámetro que permita caracterizar de una manera aproximada las propiedades de las dos cocinas seleccionadas. De esta manera, se tratará de averiguar la eficiencia de las cocinas. Como se sabe, la eficiencia instantánea es igual a la potencia útil partido la potencia total, tal y como se expresa la Ecuación 1.
Estudio y diseño de cocinas solares para su uso en países del norte y países en desarrollo Pág. 53 Se debe calcular la eficiencia instantánea mediante potencias, pues la eficiencia varía en cada instante. Esto sucede debido al incremento de pérdidas que existe cuando el gradiente de temperaturas entre el agua de la olla y el exterior aumenta. En referencia al numerador de la Ecuación 1, la temperatura en función del tiempo se midió gracias al Termómetro de contacto con varios canales TL-309 (ver Anexo D). Por otro lado, se sabe que el Cew (Calor específico del agua) es de 4184 J/(kg·K), y la masa siempre será la cantidad de agua introducida en la olla (ya que para hacer estas pruebas siempre se utilizará agua). En referencia al denominador, la radiación solar en función del tiempo se medirá gracias al Medidor de Radiación Solar Mac Solar (ver Anexo D), que no es más que una célula calibrada que puede guardar los valores de la radiación solar en función del tiempo. El área dependerá de la forma de la cocina y/o de sus reflectores. En el caso de la cocina parabólica se supondrá que siempre está perfectamente perpendicular a la radiación incidente, así que este valor siempre será el valor de la superficie proyectada de la parábola, es decir, un círculo. El valor del diámetro del círculo descrito por la proyección de la parabólica es de 1,4 metros, así que el área proyectada es de π·0,72 = 1,54 m2. Por otro lado, el valor de la superficie del horno solar varía en función del tiempo, pero para hacerlo más sencillo se supondrá un valor constante, ya que es posible jugar con el reflector. Se considera una buena aproximación la superficie de las dos ventanas sin considerar el reflector. Las dos ventanas conjuntamente forman una superficie de 0,43 m2. Para calcular y graficar los resultados de las temperaturas, radiaciones y eficiencias de cada muestra se ha creado una función en matlab que ha ayudado a agilizar el cálculo y elaboración de éstos. La función desarrollada se recoge en el Anexo E. )()· s· m J SolRad( )()· · ()·( 2 2marea t Kgm KKg J CewKT ∂ ⎟ ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎜ ⎝ ⎛ ∂ = η Ecuación 1: Cálculo del rendimiento de una cocina solar
Pág. 54 Memoria 5.3.3 Cálculo de la eficiencia del horno solar A través del financiamiento del CCD, se adquirió una cocina solar tipo horno para el proyecto. Los materiales de la cocina se enviaron a la India y un ingeniero local fue el encargado de su montaje. El horno, como se puede ver en la ilustración 8, es de madera contrachapada. Además, la cocina está aislada térmicamente gracias a una capa de lana de oveja. Ilustración 17. Cocinando (Vedanthangal) Es interesante remarcar que el horno con el que el autor de este proyecto se encontró no había sido ensamblado correctamente. El ingeniero que montó la cocina lo hizo de tal forma que las juntas no coincidían, y esto posibilitaba la entrada de aire dentro del horno. Aunque esto no parezca más que una simple anécdota, es importante tener en cuenta los métodos y posibilidades de un ingeniero local. Este dato, pues, es importante a la hora de planificar la capacitación correspondiente para el montaje del horno. Enviar una cocina ya montada no constituye una alternativa adecuada debido al coste asociado al volumen y el peligro de rotura subyacente. Por otra parte, una capacitación para su montaje puede servir también para formar personas capaces de efectuar reparaciones correctamente. La Gráfica 6 y la Gráfica 7 ilustran el funcionamiento del horno tal y como el autor de este proyecto lo encontró a su llegada (antes de desmontarlo y montarlo de nuevo correctamente). Gráfica 6: Temperatura del aire dentro del horno solar
Estudio y diseño de cocinas solares para su uso en países del norte y países en desarrollo Pág. 55 Gráfica 7: Temperatura del agua, radiación solar y eficiencia del horno solar Las líneas verdes equivalen a los datos reales tomados, y las líneas azules equivalen a sus respectivas curvas de regresión. En primer lugar, impacta en la gráfica 6 los saltos de temperatura que presenta el aire del interior de la caja. Éstos llegan a ser de 10ºC. Como parece obvio, estos saltos coinciden con las ráfagas de viento, lo que refleja el mal aislamiento del horno y los defectos en su ensamblado. Con el objetivo de mejorar la caja, en primer lugar se desmontó y se volvió a construir, sellando las juntas de las maderas con silicona. Además se añadió una nueva capa de poliestireno expandido, y se colocó debidamente la lana. También se sellaron con silicona las juntas entre los cristales y la madera. Por último, se limpiaron a conciencia los cristales y se barnizó la madera para preservarla de las condiciones atmosféricas. La Gráfica 9 y la Gráfica 10 muestran como mejoró la cocina solar con los cambios introducidos. En primer lugar, las variaciones de la temperatura del aire dentro del horno en influencia de las corrientes de aire externas se han reducido considerablemente. Se ha pasado de tener saltos de temperatura de 10ºC (ver Gráfica 6) a saltos de uno o dos grados como máximo. También se observa que el aire dentro de la caja llega a una temperatura mucho superior, más de 20ºC de diferencia (compárense la Gráfica 6 con la Gráfica 9). Por último, se observa un incremento de la eficiencia. Se puede ver en la Gráfica 7, que a 60ºC la
Pág. 62 Memoria Los trainings tenían una duración de 3 días y las conclusiones en formato extenso pueden verse en el Anexo D. El primer día consistía en cocinar lo mismo que la cocinera paralelamente. Esta primera etapa se realizaba debido a que en un primer momento las cocineras solían rechazar este tipo de cocina. La cocinera al ver que no se había dedicado más tiempo que ella, y que la comida había salido muy buena (ver Ilustración 19), se sentían atraídas. Al día siguiente, tan solo se realizaba una comida, de modo que, la cocinera, bajo las instrucciones de Shoba (Ilustración 21), era la encargada de preparar la comida. Durante los momentos en los que no era necesario prestar atención a la cocina, Shoba se encargaba de explicar el funcionamiento de las cocinas solares, sus virtudes, sus dificultades, su mantenimiento… Por último, el tercer día, la cocinera debía cocinar sola (Ilustración 20), sin la ayuda ni explicación de nadie. Todos los resultados han sido excelentes en este sentido. Ilustración 19. Shoba, la encargada de los training, al finalizar una demostración Ilustración 21. Durante un training. De izquierda a derecha: cocinera, Shoba, Dani y profesora. Ilustración 20. Cocinera preparando la comida sola en el tercer día de training.
Estudio y diseño de cocinas solares para su uso en países del norte y países en desarrollo Pág. 63 6 Suriel, un nuevo prototipo solar Suriel (sol en tamil), así se bautiza a este nuevo prototipo destinado a la sociedad occidental. En las próximas líneas se podrá ver la descripción del nuevo prototipo de horno solar. Durante esta fase del proyecto fue de especial relevancia la experiencia adquirida durante los meses vividos en la India para la construcción de Suriel, de ahí su nombre. 6.1 Aspectos a considerar en el diseño de la cocina solar. Después de la experiencia recogida tras varios meses de trabajo con diferentes tipos de cocinas en la India, se han podido apreciar las ventajas y desventajas de los diversos tipos de cocinas solares. En el caso de la India, es relativamente sencilla su implantación, pues a pesar del impacto inicial que puede provocar el hecho de cocinar mediante energía solar, existen múltiples factores que facilitan su uso. Se propone ahora un nuevo reto, intentar diseñar un horno solar que resulte atractivo a la sociedad occidental. Se cree que la explotación de recursos es problema de todos y por eso, también se va a intentar implantar esta tecnología en las casas occidentales. Las exigencias que se piden a las cocinas de hoy en día son muy elevadas. En la Tabla 7 se analizar algunas de ellas. Exigencias Soluciones Poco tiempo de dedicación Creación de una cocina solar que no dependa de alguien. Fácil limpieza y mantenimiento Utilización de bandejas extraíbles. Incorporación de una funda para proteger la cocina de las inclemencias meteorológicas. Cómoda utilización Fácil acceso a la comida Minimización del espacio utilizado Cocina solar eficiente y compacta Posibilidad de cocinar varias cosas a la vez Posibilidad de colocar dos bandejas Tabla 7. Exigencias de nuestra sociedad y soluciones determinadas
Pág. 64 Memoria Se trata de un reto, sobretodo sabiendo que las tecnologías solares, por lo general, son lentas, incómodas de utilizar y ocupan un espacio considerable. 6.2 Diferencias entre los hornos utilizados en la India y el nuevo prototipo Existen numerosas diferencias entre las cocinas implantadas en la India y Suriel, pues las exigencias y necesidades de la sociedad son totalmente distintas. A continuación se pueden ver algunas de ellas: • El tiempo no es tan valorado en la India como en las sociedades occidentales. Así pues, el tiempo dedicado a cocinar será crítico en el proyecto. • Se pueden incorporar materiales más sofisticados, así como componentes mecánicos y electrónicos, ya que existe un sector de la sociedad con formación suficiente. Además existe la ventaja de disponer de un nivel adquisitivo mayor. • El tamaño debe ser lo más reducido posible, pues se dispone por lo general de mucho menos espacio que en la India. 6.3 Descripción de Suriel Suriel es una cocina solar tipo caja (horno), pero dispone de algunas características que la hacen especialmente particular. Se trata de un horno de tamaño reducido, capaz de orientarse hacia la radiación solar directa de forma automática. De esta forma se consigue maximizar la energía de entrada y minimizar el tiempo dedicado a cocinar. Además, permite la orientación de la cocina de forma manual y dispone de un sistema de seguridad que limita el movimiento de rotación de la cocina. A continuación se describen los diferentes aspectos de Suriel: diseño y componentes mecánicos, componentes electrónicos y presupuesto. 6.4 Diseño y componentes mecánicos Antes de iniciar la construcción de Suriel se realizó un diseño mediante Solidworks. Los aspectos considerados en el diseño son los siguientes: • Horno estéticamente atractivo. • Horno funcional: accesible, fácil de limpiar, ha de permitir cocinar varias cosas a la vez.
Estudio y diseño de cocinas solares para su uso en países del norte y países en desarrollo Pág. 65 • Ha de permitir el giro de la cocina en dos ejes. • Minimización del volumen interior de la caja para mejorar la eficiencia del horno. Se presentan a continuación las diferentes partes que conforman el diseño realizado: Trípode: su misión principal es soportar el peso de la cocina solar e impedir que ésta se desequilibre mediante 3 puntos de apoyo. Eje giratorio: Acoplado al soporte del eje giratorio mediante una rodadura, permite la rotación del horno alrededor del eje “z”. Además lleva integrado el motoreductor que permitirá al horno el giro en el eje “y” y el motoreductor que permitirá el giro en el eje “z”. La transmisión de los motores a los ejes se ha realizado mediante un sistema de correa-polea. En el primer diseño realizado se escogieron unas correas de reducidas dimensiones que no eran capaces de transmitir la fuerza necesaria. La solución adoptada fue la de cambiar tanto las poleas como las correas. Ilustración 23. Soporte giratorio Ilustración 22. Trípode Caja: es el conjunto de elementos encargados de aislar los alimentos del exterior. Su diseño permite que la caja pueda rotar entorno a los alimentos sin que estos se muevan. Además ofrece un diseño compacto, que permite albergar dos bandejas en su interior y minimizar su volumen interior. Ilustración 24. Esquema caja interior – caja interior – caja exterior
Pág. 66 Memoria Los materiales utilizados para elaborar la caja han sido (de exterior a interior) metacrilato, lana de vidrio y chapa metálica. Es preferible que la parte interior sea de chapa conductora, pues interesa en primer lugar que la temperatura dentro del horno sea lo más homogénea posible, al igual que también interesa lograr un incremento de temperatura lo más rápido posible, por lo que se ha seleccionado una chapa (capacidad calorífica pequeña) de pequeño grosor. Además la chapa se ha pintado para conseguir una superficie altamente absorbente de radiación, con una pintura anticalórica negra y mate que soporta hasta 600ºC. Se ha utilizado además un doble vidrio de 7mm de grosor cada uno y cámara de aire de 1cm para reducir pérdidas de calor. Los vidrios han sido tratados térmicamente para minimizar su dilatación térmica y evitar sobretensiones que puedan provocar la rotura de los vidrios. Con el objetivo de equilibrar la cocina se ha compensado el peso mediante unos contrapesos colocados en el exterior de la caja interior. Soporte de bandejas y bandejas extraíbles: Este sistema tiene como función sostener siempre los alimentos horizontalmente. Las bandejas se sostienen como columpios mediante dos pernos (centro del eje giratorio) que permiten la rotación de las bandejas. De esta forma, a pesar de que el horno solar gire en torno al eje “y”, las bandejas siempre se mantendrán horizontales al suelo. Además, las bandejas son extraíbles para facilitar la colocación de los alimentos y su limpieza. Puerta y reflectante de la cocina solar: permite el acceso al interior del horno. Tiene acoplado unos reflectantes fijos, puesto que el horno siempre estará encarado a los rayos del sol. En total se tiene una superficie proyectada de 0,587 m2. Esto implica que si se logra tener una radiación solar de 900W/m2 se tendrá una potencia de entrada de 470 W. El primer reflector construido resultó ser muy rígido y pesado, debido a que se utilizaron planchas de madera para su construcción. Así pues, se tuvo que construir un segundo reflector en el que se utilizaron directamente los mismos reflectores para formar la estructura. Ilustración 26. Suriel en su conjunto Ilustración 25. Reflectante de la cocina solar
Estudio y diseño de cocinas solares para su uso en países del norte y países en desarrollo Pág. 67 6.5 Componentes eléctricos y electrónicos Para que la persona que cocina no deba estar pendiente de la posición del horno, un seguidor solar se encargará de mantener siempre orientada la cocina solar perpendicularmente a los rayos solares. Los principales elementos que componen el seguidor solar y sus funciones se detallan en la Tabla 8. Elemento Material Función Detector 4 fotodiodos Transforma una señal en forma de radiación solar en una eléctrica. Detecta la posición relativa entre una perpendicular a la cocina solar y la radiación directa. Conversor AD Conversor (interno al microcomputador) Transforma una señal analógica en una digital Procesador de datos Microcomputador PIC18F1220 Controla los motores en función de la señal recibida del detector Alimentación de los motores Placa solar, que proporciona una potencia de 2,1 W Dan la potencia necesaria para alimentar los moto-reductores Componentes mecánicos 2 moto-reductores de CC (4rpm a 12V) Permiten el movimiento en el eje z y x de la caja, para estar siempre orientados al sol Tabla 8. Descripción de los elementos electrónicos y eléctricos más importantes Ilustración 27. Composición de los diferentes elementos electrónicos y eléctricos
Pág. 68 Memoria A continuación se describe brevemente el detector de posición. Está formado por dos láminas de madera pintadas de color negro mate, que separan 4 fotodiodos. El funcionamiento resulta sencillo. Solo existe una posición en la que los 4 fotodiodos reciben radiación solar. Esta posición coincide con una perpendicular a la radiación solar directa, de modo que en el caso de que los fotodiodos no estén encarados, habrá uno o dos fotodiodos a los que no llegará radiación directa debido a la sombra provocada por las láminas. Se realizó un estudio para analizar la variación de la resistencia de los fotoresistores en función de la radiación solar recibida. Se encontró una diferencia pronunciada cuando recibe radiación solar o está en sombra. En el fotoresistor elegido finalmente se encuentra que: • Resistencia ≈ 100Ω cuando recibe radiación directa (a unos 800 W/m2) Ilustración 28. Detector de posición de Suriel Ilustración 29. Circuito para determinar el valor de la impedancia frente niveles de radiación diferentes • Resistencia ≈ 400Ω cuando no recibe radiación directa (a unos 80 W/m2)
Estudio y diseño de cocinas solares para su uso en países del norte y países en desarrollo Pág. 69 • La resistencia siempre es menor a 180Ω cuando recibe radiación solar • La resistencia siempre es mayor a 280Ω cuando no recibe radiación solar Se puede ver que 230Ω es el valor intermedio entre la mínima resistencia cuando no recibe radiación solar y la máxima cuando recibe la radiación solar. Así pues, cuando el fotoresistor adopte el valor de 230Ω interesará que la tensión Vr sea de 2,5 V. Es por ello que a la resistencia en serie se le da el valor de 230Ω. 230 ·5 + = R R Vr Gráfica 12. Tensión del fotoresistor en función de su impedancia La tensión Vr de cada fotoresistor, irá directamente conectada al PIC (Ilustración 30), que permitirá digitalizar la señal de entrada gracias al conversor A/D que incluye el PIC. Ilustración 30. PIC utilizado (PIC18F1220)
Pág. 70 Memoria La cocina está provista de una placa solar, que será útil cada 10 minutos para alimentar los motores de continua. La cocina no dispone de baterías, a excepción de la que alimenta el circuito electrónico, que se trata de una batería de 9V. En la Ilustración 32 se puede observar el esquema del circuito electrónico diseñado. Obsérvese que existe un circuito de baja tensión (5V), y uno de alta tensión (12V). La comunicación del circuito de alta tensión con el de baja se hace mediante relés. Con el objetivo de comprobar el correcto funcionamiento del circuito electrónico, se construyó el circuito electrónico en un protoboard. Durante este proceso numerosas correcciones se debieron hacer. El PIC no enviaba la suficiente potencia como para conmutar los relés, es por ello que se introdujeron los transistores con sus respectivas resistencias en el circuito, además de sustituir los primeros relés por unos de baja potencia. Después de conseguir el correcto funcionamiento del circuito electrónico en una placa protoboard, se soldó el circuito en una placa perforada (Ilustración 31). En esta placa la presencia de múltiples cables provocaba errores de forma continuada debido a problemas de contactos. Es por ello, que se decidió diseñar una placa y revelarla (Ilustración 31). Ilustración 31. Arriba izquierda: circuito soldado en placa perforada. Arriba derecha: circuito soldado en placa impresa. Abajo: diseño de la placa impresa
Estudio y diseño de cocinas solares para su uso en países del norte y países en desarrollo Pág. 71 Ilustración 32. Esquema de los componentes electrónicos. Circuito de alta y baja tensión
Pág. 78 Memoria último, el proyecto también ha permitido aprender el procedimiento a seguir a la hora de definir una estrategia en el marco de la cooperación. La experiencia en la India ha revelado que los pilares que sustentan casi cualquier tipo de cooperación están basados en la educación. Sin educación ni formación de ningún tipo no es posible realizar una cooperación que permita el desarrollo de las capacidades y libertades. Es por ello que se considera necesaria la realización del proyecto educativo en un futuro próximo, que permita básicamente al pueblo de Vedanthangal darse cuenta de los problemas ante los cuales se exponen y conocer cuáles son las herramientas con las que cuentan para resolverlos. El estudio realizado sobre las cocinas solares ha permitido conocer la diversidad de usos que tienen las diferentes cocinas, conocer qué rendimientos pueden alcanzar en la India y a qué temperaturas pueden trabajar. Ha servido también para confirmar que la climatología india (sobre todo en Tamil Nadu) es idónea para el uso de este tipo de tecnologías. En referencia a la implementación de las cocinas solares en una problemática concreta, ante todo, el proyecto ha permitido el acercamiento a la sociedad y situación del pueblo de Vedanthangal. Conocer la situación de los parvularios e identificar sus problemas es un reflejo claro de la cantidad de carencias en las que se encuentra la India. Además, el hecho de graficar los problemas detectados ha sido vital a la hora de definir una estrategia adecuada. El impacto social que supone cocinar con una tecnología diferente ha sido superado, principalmente, gracias a la colaboración de Shoba. Los trainings han demostrado por sí solos la capacidad que tienen los habitantes de Vedanthangal de entender y utilizar nuevas tecnologías energéticas. El principal problema con el que se ha topado recae en la negatividad de los informes del seguimiento de las profesoras (como se puede comprobar en la Ilustración 11). A pesar de las múltiples advertencias por parte de la ONG, ni la directora del distrito ni la supervisora de la zona ni las profesoras han mostrado interés en un cambio de actitud o de costumbres respecto a la problemática asistencial. Esto implica que por el momento, la FLM no donará las 3 cocinas solares que habían conseguido para el proyecto. Se cree profundamente que, resulta prioritario que los niños reciban una educación como mínimo aceptable respecto a lo que a asistencia se refiere. La no donación de las cocinas solares es una forma de denunciar una injusticia, la desorganización y el poco interés del gobierno por controlar el tipo de educación que recibe el sistema de castas más bajas. A pesar de no haber podido implantar las cocinas solares, se considera satisfactorio el trabajo realizado. En el presente proyecto se ha puesto por delante la filosofía en la que se cree, antes que la búsqueda de resultados atractivos para una visión occidental; es por ello que se cree correcta la decisión de posponer la implantación de cocinas solares.
Estudio y diseño de cocinas solares para su uso en países del norte y países en desarrollo Pág. 79 La complejidad de la sociedad que se ha encontrado en Vedanthangal, el poco espíritu de esfuerzo y superación derivados del aún vigente sistema de castas, han dificultado alcanzar el objetivo de implantar cocinas solares. La calidad de la enseñanza mejorará mucho cuando los padres de los niños tomen iniciativa y sean capaces de denunciar la poca implicación que tienen las profesoras hacia su trabajo. Esto será muy difícil de conseguir, pues las profesoras pertenecen a una casta superior. Así pues, se considera importante que un objetivo nuevo de la ONG sea no tan solo poner escuelas de refuerzo (que solucionan un problema momentáneo, pero no el problema de base), sino proporcionar a la población las capacidades necesarias para presionar al colegio, a la directora del distrito o al gobierno para mejorar la educación que reciben sus hijos. Si la educación fuese correcta, no deberían existir escuelas de refuerzo. A pesar de todo esto, gracias a los trainings también se ha conseguido inculcar que las mejorías frente al problema energético presente se darán a partir de la implicación y compromiso de toda la comunidad. También han ampliado su conocimiento frente al mundo energético y tanto madres, como cocineras y profesoras han visto que existen alternativas a las fuentes de energía convencionales. Por último también ha sido importante transmitir la idea de que la FLM no ragala nada, sino que normalmente pide esfuerzo y compromiso a cambio de la ayuda. A pesar de las múltiples dificultades encontradas, se está convencido de que se trata de un proyecto con resultados positivos, y se está satisfecho de ellos. Conclusiones capítulo 6 Suriel es un primer prototipo, y las conclusiones extraídas son de gran importancia para la realización de la próxima evolución de Suriel. En primer lugar se ratifica que se trata de un buen diseño, ya que se consigue minimizar el volumen interior y maximizar la radiación directa incidente. Además la temperatura alcanzada en el interior de la cocina es la esperada según el diseño realizado. Se ha conseguido un sistema robusto, aunque sacrificando en parte la ligereza. La caja interior (de chapa de hierro), el vidrio (doble con cámara de aire) y los reflectores son el conjunto de elementos pesados que conforman el sistema. El tamaño de la caja interior es el adecuado para insertar los alimentos así como también es correcto el movimiento de los alimentos dentro de la caja para permanecer siempre horizontales al suelo. Referente al sistema electrónico y eléctrico, éste responde a las necesidades para las cuales se ha diseñado. El seguidor solar es capaz de realizar su función con la precisión necesaria. El circuito electrónico es capaz de dar las órdenes necesarias según las variables de entrada, determinando si se debe o no mover el motor, qué motor debe moverse y en
Pág. 80 Memoria qué sentido. Gracias al PIC (elemento principal del circuito electrónico) se ha conseguido diseñar un sistema automático flexible, que permitirá añadir o modificar funciones en próximos diseños con relativa sencillez. Sería adecuado imprimir el circuito electrónico para eliminar los cables eléctricos utilizados (no se ha hecho debido al coste). Se consideran adecuados los motores seleccionados aunque se cree que se debe mejorar la transmisión entre engranaje del motoreductor y soporte giratorio. Para conseguir un sistema capaz de estar a la intemperie también se debería aislar el sistema eléctrico. Por último, el sistema de seguridad y el sistema de reorientación a la posición inicial funcionan correctamente. En relación al precio, éste se considera ligeramente elevado, pero hay que tener en cuenta que a la hora de realizar un prototipo, el hecho de comprar elementos uno a uno y las labores manuales de soldadura (y otras) encarecen el sistema. A pesar de la satisfacción con los resultados obtenidos, se creen necesarias algunas modificaciones antes de poder comercializar el producto. Así, se recomienda: - Conseguir un sistema más ligero, consiguiendo un compromiso entre robustez y peso. - Mejorar la transmisión mecánica entre motoreductor y soporte giratorio. - Conseguir aislar el sistema eléctrico para conseguir un sistema adecuado para permanecer a la intemperie - Realizar múltiples pruebas para confeccionar una tabla que permita determinar el tiempo necesario para cocinar una cierta cantidad de un alimento determinado. Posteriormente se deberá introducir ésta en el PIC y añadir dos variables de entrada que determinen cantidad y producto. De esta manera el PIC calculará el tiempo de exposición al sol y, una vez superado ese tiempo se desorientará para no seguir cocinando. Se cree que mejorando el primer prototipo de Suriel, se podrá llegar a promover el uso de energías alternativas en la sociedad occidental.
Estudio y diseño de cocinas solares para su uso en países del norte y países en desarrollo Pág. 81 Agradecimientos En primer lugar quisiera agradecer a todos aquellos que iniciaron los proyectos tecnológicos, y depositaron posteriormente su confianza en mí para realizar el proyecto de energía: Delfina, Pep y Jordi. Sin su trabajo, apoyo y entusiasmo, nada de esto hubiese sido posible. Agradecer también a las instituciones que han colaborado económicamente y de forma presencial: el Centro de Cooperación para el Desarrollo de la UPC, que ha subvencionado el viaje a la India y la adquisición del horno solar, y la Fundación Laia Mendoza y la Tamil Nadu Foundation por su asistencia sobre el terreno. Gracias también al profesor Lluís Batet (tutor de este proyecto) y a la profesora Núria Miralles (tutora del proyecto de agua). Con quienes he podido compartir muchos momentos para preparar y tirar adelante este proyecto. Gracias también a Rosa Rodríguez y a JM Moreno, que sin ellos no hubiese funcionado el PIC. No me puedo olvidar tampoco de todos aquellos con los que compartimos los días que estuvimos en tierras india: Sílvia, Miquel, Debora, Virginia, Ricard, Marta y Lluís Comte (responsable de la ONG en la India). Por último gracias a mi familia que siempre me ha apoyado en todo momento en este proyecto. Y que desde la distancia se hicieron presentes en mí, día a día.
Estudio y diseño de cocinas solares para su uso en países del norte y países en desarrollo Pág. 83 Bibliografía [1] AMARTYA SEN (2000). Desarrollo y libertad. Editorial Planeta. [2] BP. Informe de Sostenibilidad BP 2006 [http://www.bp.com/sectiongenericarticle.do?categoryId=955&contentId=2018361, 20 setembre 2007] [3] Centro de Cooperación Para el Desarrollo [http://www.upc.edu/ccd/, 10 junio 2007] [4] Equipo multidisciplinar de la UPC (2007). Projecte India 2006. CCD [5] Equipo multidisciplinar de la UPC (2007). Projectes d’Enginyeria a Vedanthangal. ETSEIB. [6] Equipo multidisciplinar de la UPC (2007). Solar cookers Project in Anganwaddys. CCD [7] Fundiación Laia Mendoza [http://www.fundaciolaiamendoza.org/, 4 abril 2007] [8] Government of Tamil Nadu (2003). Tamil Nadu Human Development Report. D.K. Publishers and Distributors. [9] INGENIERÍA SIN FRONTERAS (2003). Tecnología para el Desarrollo Humano. Agua e infraestructura. Associació Catalana D’Enginyeria Sense Fronteres [10] INGENIERÍA SIN FRONTERAS (2005). Introducción a la cooperación al desarrollo para las Ingenierías. Una propuesta para el estudio. Associació Catalana D’Enginyeria Sense Fronteres [11] INGENIERÍA SIN FRONTERAS (2006). Energía, participación y sostenibilidad (2006). Tecnología para el Desarrollo Humano. Associació Catalana D’Enginyeria Sense Fronteres [12] NUSSBAUM, M.C. (2000). Las mujeres y el desarrollo humano. Herder. [13] Programa de las Naciones Unidas para el Desarrollo (PNUD). Informe para el Desarrollo Humano 2007/2008. Mundi-Prensa Libros, s.a.
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