Calor para compartir

Los combustibles tradicionalmente usados en nuestro país por los sectores sociales de menores ingresos (ubicados en zonas urbanas marginales y zonas rurales) siempre han sido la leña, el carbón vegetal, el querosén y, en estos últimos años con una fuerte aceptación, el gas licuado de petróleo o GLP. Estos se han denominado también combustibles “sociales”, aunque alguna objeción puede hacerse respecto de la leña cuando la misma es quemada en un hogar de fogón abierto ubicado en un amplio salón de estar dónde habitualmente, los que pueden se reúnen, a pasar el invierno contemplando y compartiendo el espectáculo que ofrecen los gases pirolíticos en combustión, por no decir las llamas.

Según un informe de la Oficina del Defensor del Pueblo de la Nación el consumo interno de gas licuado de petróleo (GLP) alcanza aproximadamente el millón de toneladas por año. El 80% se comercializa en forma de garrafas y tubos y el 20% restante a través de redes y grandes cilindros. Unas 500.000 toneladas más se emplean en el mercado petroquímico. Por otro lado, un relevamiento realizado recientemente por el Ombudsman Nacional en la mayoría de las provincias del país sobre el precio de las garrafas de 10 kg, da como resultado en relación al 2004 un aumento promedio del 17% en los precios (http://www.defensor.gov.ar/noticias/noti05-sp.htm)

Existen 4,5 millones de consumidores distribuidos en todo el país, incluyendo hogares, industrias, el agro, hoteles y escuelas. Los mayores consumos de GLP se producen, como se aclaró, en los estratos sociales de menores recursos, que no tienen acceso a una red de distribución de gas natural, hoy también escaso.

Frente a este panorama, un grupo familiar típico tiene dos opciones para satisfacer necesidades energéticas de calefacción, cocción de alimentos y calentamiento de agua: adquirir la garrafa de GLP de 10 kg. a $ 25 o quemar residuos de diversa naturaleza (biomasa, plásticos, caucho, papeles y cartones), que puedan ser encendidos y quemados, en el mejor de los casos, en una vieja cocina económica o en una salamandra de fundición de hierro o en algún aparato similar de construcción casera.

Desde INTI-Energía, en conjunto con la Coordinación INTI – Patagonia con sede en la Provincia de Neuquén y la participación de la empresa MMJ SRL, estamos trabajando para poner a disposición de los ciudadanos un artefacto multifunción, basado en residuos biomásicos como combustible primario, que calefacciona, cocina y calienta agua para uso sanitario.

El diseño del artefacto, aportado por Francisco Borrazás, integrante de la empresa involucrada, se basa en la combustión de biomasa en un sistema compacto de dos cámaras construidas en material refractario, tal que el proceso sea compatible con las fases bajo las cuales se desarrolla la combustión de dichos combustibles. Así en la primera de ella, dónde se carga la leña y con aporte de aire primario, ocurren las fases de secado, pirólisis y gasificación generando gases combustibles y vapores pirolíticos que luego son quemados en la segunda cámara, también denominada de post-combustión, con aporte de aire secundario.

Un Diseño para maximizar la eficiencia energética

Los trabajos en desarrollo en INTI-Energía con el aporte de sus profesionales y técnicos tienen por objetivo incorporar al diseño básico diversos aspectos tendientes a minimizar las emisiones y maximizar la eficiencia energética del artefacto. De éstos, los más significativos son los siguientes:

  • Suministro controlado de aire de combustión primaria para regular la velocidad de combustión y el suministro de aire secundario para asegurar la combustión completa de los gases generados en la cámara primaria. La posibilidad de regular y fijar un mínimo suministro de aire de combustión en la cámara primaria asegura una combustión lenta y completa de la carga de leña posibilitando así autonomías razonables.
  • Diseño de las cámaras de combustión tendiente a lograr una adecuada turbulencia en la llama, de tal manera de favorecer el mezclado de los gases combustibles con el aire de combustión.
  • Un adecuado diseño concebido para extraer la mayor cantidad de calor útil (calefacción del ambiente, cocción de alimentos, calentamiento de agua) una vez que la combustión de la leña se ha completado. El diseño mejorado incorpora una envolvente exterior que cumple una doble función: calentamiento de aire por convección natural y pantalla de protección de las superficies laterales de la estufa que normalmente se encuentran a temperaturas elevadas.

Comparativamente, en los hogares de “fogón abierto”, el calor se transfiere fundamentalmente por radiación desde la llama, desde los trozos de carbón encendidos y desde el material refractario de las paredes que lo rodean. Grandes cantidades de aire del ambiente donde están instalados son absorbidos por la chimenea lo cual limita la eficiencia de estos sistemas a un 10%. Por otro lado, el aire que fluye hacia la llama tiende a enfriarla produciendo así una mayor emisión de humo y monóxido de carbono.
La típicas “salamandras” construidas por lo general en fundición de hierro, basan su funcionamiento en una única cámara de combustión, en dónde todas las fases de la misma se desarrollan en dicho recinto. Ello ocasiona un pobre mezclado de los gases combustibles con el aire generando humos y monóxido de carbono. En estos casos la eficiencia se limita al 40 o 50%.

Los resultados obtenidos en la plataforma de ensayos de INTI-Energía son muy alentadores. En efecto, estudios realizados bajo la Norma Canadiense CAN/ CSA-B415.1-92 “Performance Testing of Solids Fuel Burning Stoves, Inserts, and Low Burn Rate Factory Built Fireplaces” muestran un excelente desempeño energético y ambiental del artefacto, que en términos de eficiencia térmica supera valores del 65% y en términos de emisiones de monóxido de carbono (CO), es 4 veces menor que el límite establecido por dicha norma.
El camino iniciado e inducido por una necesidad concreta detectada y evaluada por nuestra sede en la Patagonia debería ahora complementarse con el diseño de una adecuada red de abastecimiento en tiempo y forma de combustibles biomásicos apropiados. Esto es todos aquellos residuos generados por la actividad forestoindustrial de una región, los residuos de podas urbanas, el resultado de raleos de monte natural o implantado y, eventualmente, la leña proveniente de “bosques energéticos” implantados con especies apropiadas.

De esta manera, se estará contribuyendo a mejorar las condiciones de vida de muchos compatriotas, a difundir el uso de tecnologías apropiadas mas eficientes y seguras basadas en combustibles que, en muchos casos, configuran una verdadera amenaza para la seguridad pública por las quemas a cielo abierto que suelen realizarse para eliminarlos; y finalmente se estaría contribuyendo a mitigar las emisiones de gases con efecto invernadero, tema que hoy preocupa a la humanidad.

Fuente: Saber Cómo

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