Worldschool project 2011 Door Bas Bakx & Coen van der Zande 2011 Gymnasium Juvenaat H. Hart Pater Dehonlaan 63 4600 AT BERGEN OP ZOOM Begeleider: Dhr. B. Blok Profiel: Natuur & Techniek; Natuur & Gezondheid Een project over nuttig energiegebruik in Kisozi. In dit project is een methode samengesteld en onderzocht om energie te winnen in Kisozi, een klein dorpje gelegen in Uganda.
Inhoud Hoofdstuk1: Inleiding... 5 Hoofdstuk 2: Informatie over Uganda, het Kamuli district, Kisozi, HAU en ons project... 7 2.1 Uganda... 7 2.1.1 Algemene informatie... 7 2.1.2 Politiek... 7 2.1.3 Economie... 7 2.2 Het Kamuli district... 8 2.2.1 Algemene informatie... 8 2.2.2 Economische situatie... 8 2.3 Kisozi... 8 2.3.1 Algemene informatie... 8 2.4 Hope Alive Uganda... 9 2.4.1 HIV/Aids informatie centrum... 9 2.4.2 Hopepads... 9 2.4.3 Waterput in Bukyatifu... 9 2.4.4 Veeteelt en landbouw project... 9 2.5 Ons project... 10 2.5.1 Worldschool... 10 2.5.2 Can goats be used as an energy source?... 10 Hoofdstuk 3: Interview met Esther Haaisma... 11 3.1 Inleidende vragen... 11 3.2 Vragen betrokken op ons project... 12 Hoofdstuk 4: Mest; verbranden of vergisten?... 13 4.1 Verbranden... 13 4.1.1 Theorie... 13 4.2 Vergisting... 15 4.2.1 Alcoholische vergisting... 15 4.2.2 Mestvergisting... 15 4.2.3 Methode 1: Pyrolyse... 15 4.2.4 Methode 2: Het Carbo-V -proces... 16 4.2.5 Methode 3: Hydro Thermal Upgrading... 16 4.2.6 Methode 4: Natte vergisting... 17 4.2.7 Methode 5: Droge vergisting... 17 4.2.8 Onze keuze... 17 2
Hoofdstuk 5: Ons experiment... 18 5.1 Theorie... 18 5.1.1 Natte vergisting... 18 5.1.2 Economische voordelen... 19 5.2 Experiment 1... 19 5.2.1 Hypothese... 20 5.2.2: De proefopstelling... 20 5.2.3: De proefresultaten... 25 5.4 Experiment 2... 26 5.4.1 Hypothese... 26 5.4.2 De proefopstelling... 26 5.4.3 De proefresultaten... 28 5.4 Evaluatie... 31 Hoofdstuk 6: Is het biogas de oplossing voor het elektriciteitsprobleem?... 32 6.1 Voordelen... 32 6.1.1 Het is goedkoop : Economisch voordeel... 32 6.1.2 Het is gemakkelijk uit te voeren : Efficiëntie... 32 6.1.3 Er valt veel op te variëren : Breed spectrum... 34 6.1.4 Met gas kan ontzettend veel : Vele mogelijkheden... 34 6.1.5 Gas kan opgeslagen worden : Gas wanneer je het nodig hebt... 34 6.2 Nadelen... 35 6.2.1 Er is veel verse mest nodig : Mest tekort... 35 6.2.2 Veel water zal moeten worden gebruikt : Drinkwater tekort... 35 6.2.3 De installaties moeten eerst ook gebouwd worden : Geld en technologie probleem... 35 6.2.4 Langzaam proces : niet goed in te zetten in noodgevallen... 36 6.2.5 Hoge temperaturen... 36 6.3 Conclusie... 36 Hoofdstuk 7: Biogas inzetten of omzetten.... 37 7.1: Biogas inzetten... 37 7.1.1 Koken op gas... 37 7.1.2 Licht door gas... 37 7.1.3 Andere gebruiken... 37 7.2 Biogas omzetten... 38 7.2.1 Remeha HRe-ketel... 38 7.2.2 Stirlingmotor... 39 7.2.3 Generator ombouwen... 39 7.3 Conclusie... 39 Hoofdstuk 8: Implementatie in Kisozi... 40 3
8.1 Eén geit t/m 96 geiten... 40 8.2 Duur van het vergistingsproces... 40 8.3 Goedkope installatie(s)... 41 8.4 Constante temperatuur... 43 8.5 Bewaren van het ontstane gas... 43 8.6 Hoe een dergelijke installatie er uit komt te zien in Kisozi... 44 8.6.1 De plaats... 44 8.6.2 De ruimte... 44 Hoofdstuk 9: Algemene conclusie... 46 9.1 Wat is de meest effectieve manier om geitenmest om te zetten in energie?... 46 9.2 Hoe verzamelen we de biomassa/hoe bewaren we de biomassa... 46 9.3 Wat is het meest effectief: Elektrische energie vervangen of opwekken?... 46 9.4 Hoeveel elektrische apparaten kunnen worden vervangen door gas?... 47 9.5 Hoofdvraag: Hoe zou een door biomassa aangedreven energietoevoer er uit kunnen zien in Kisozi? 47 Hoofdstuk 10: Bronnenlijst & Bijlagen... 48 10.1 Bronnenlijst... 48 10.2 Bijlagen... 49 10.2.1 Logboek... 49 10.2.2 Formulier plan van aanpak... 52 10.2.3 Antwoorden op vragen... 53 10.2.4 Dankbetuiging... 60 10.2.5 PDF-bestanden... 60 4
Hoofdstuk1: Inleiding In Kisozi (Uganda) krijgen gezinnen, dankzij de stichting Hope Alive Uganda, een geit. Deze geit levert onder andere voedsel, maar ook energie. Wij houden ons in dit profielwerkstuk bezig met de manier waarop wij op een nuttige manier energie uit de biomassa van deze geiten kunnen halen, zodat deze energie kan worden gebruikt in het dorpje Kisozi. Daarom leidt onze onderzoeksvraag als volgt: Hoe zou een door biomassa aangedreven energie toevoer er uit kunnen zien in Kisozi? Bij deze onderzoeksvraag hebben wij enkele deelvragen gesteld, die tot een duidelijker antwoord leiden van de onderzoeksvraag: 1. Wat is de meest effectieve manier om geitenmest om te zetten in energie? 2. Hoe verzamelen we de biomassa/hoe bewaren we de biomassa 3. Wat is het meest effectief: Elektrische energie vervangen of opwekken? 4. Hoeveel elektrische apparaten kunnen worden vervangen door gas? Om al deze vragen te kunnen beantwoorden, hebben wij het profielwerkstuk als volgt ingedeeld: Hoofdstuk 2; Informatie over Uganda, het Kamuli district, Kisozi, Hope Alive Uganda en ons project. In dit hoofdstuk zal er veel informatie verschaft worden over Uganda, waarbij wordt ingezoomd op het Kamuli district (de provincie waar Kisozi in ligt) en uiteraard op Kisozi zelf. Vervolgens zullen wij ook uitleggen wat de stichting Hope Alive Uganda doet, gezien het feit dat daar ons project vandaan komt, en uiteindelijk zullen wij uitleggen wat ons project nu precies inhoudt. Hoofdstuk 3; Interview met Esther Haaisma: Voor dit hoofdstuk hebben wij een interview gehouden met Esther Haaisma over Kisozi. Het interview bevat enkele vragen waarbij antwoorden zijn gegeven die van toepassing zijn op ons project. De informatie die in dit hoofdstuk is gegeven is daarom ook nuttig besteed. Hoofdstuk 4; Mest, verbranden of vergisten?: In dit hoofdstuk zal worden besproken welke methodes er bestaan voor het energie winnen uit mest. Tevens zal daarbij worden besproken welke methodes daar weer onder zijn verdeeld. Ook bespreken wij in dit hoofdstuk onze uiteindelijke methode waarmee wij ons experiment gaan uitvoeren, waarbij ook de redenen zullen worden gegeven waarom wij dat doen. Hoofdstuk 5; Ons experiment: In dit hoofdstuk zal het experiment worden besproken dat wij hebben uitgevoerd. Als eerst zal de achterliggende theorie kort worden besproken, vervolgens de proefopstelling en daarna het uiteindelijke uitgevoerde experiment met de bijbehorende resultaten. Tenslotte zal de evaluatie worden besproken, waarbij onder andere wordt uitgelegd met welke factoren wij geen rekening hebben gehouden etc. Hoofdstuk 6; Is het biogas de oplossing voor het elektriciteitsprobleem?: In dit hoofdstuk zullen de voor- en nadelen van ons experiment worden toegelicht, en de uiteindelijke conclusie of dat het biogas de oplossing is voor het elektriciteitsprobleem. Hoofdstuk 7; Biogas omzetten of omzetten: In dit hoofdstuk zal worden besproken of het verstandig is om het biogas in te zetten, of om het biogas om te zetten naar elektriciteit, en dat in te zetten. 5
Hoofdstuk 8; Implementatie in Kisozi: In dit hoofdstuk zal worden besproken hoe ons project kan worden ingezet in Kisozi. De daarbij behorende factoren zullen daarom naar voren worden gehaald. Hoofdstuk 9; Algemene conclusie: In dit hoofdstuk zullen de antwoorden op de deelvragen en de hoofdvraag worden gegeven. Als er al vaker is geantwoord op een bepaalde vraag in de voorgaande teksten, zal hiernaar worden verwijst. Hoofdstuk 10; Bronnenlijst & Bijlagen: Mochten er nog bronnen zijn die niet zijn aangegeven in de tekst zelf, dan zullen deze worden genoemd in dit hoofdstuk. Bovendien zullen ook alle bijlagen in dit hoofdstuk worden getoond, die voor ons van nut zijn geweest met betrekking op ons project. De hoofdstukken bestaan uit een duidelijke indeling. Per hoofdstuk zullen er hoofdkoppen zijn met daarop informerende titels, zodat u duidelijk weet wat u zult gaan lezen. De hoofdkoppen kunnen verdeeld zijn in subkoppen (paragrafen), die tevens worden ingeleid met een informerende titel, ten aanzien van het leesgemak. De auteurs: Bas Bakx & Coen van der Zande 6
Hoofdstuk 2: Informatie over Uganda, het Kamuli district, Kisozi, HAU en ons project. 2.1 Uganda 2.1.1 Algemene informatie Uganda is een land dat op de evenaar ligt in Oost Afrika. Uganda is een republiek die is onderverdeeld in 77 districten. Het land werd op 9 oktober 1962 onafhankelijk van het Verenigd Koninkrijk, en het ontleend zijn naam aan het koninkrijk Buganda. Uganda telt momenteel 32,4 miljoen inwoners. 84% Van Uganda is christen en een klein deel (12%) is moslim, en een zeer klein deel (3,2%) heeft de traditionele religies behouden. Het kleinste gedeelte (0,8%) is niet-gelovig. Uganda bedraagt een oppervlakte van 236.040 vierkante kilometer, en is daarmee 7 keer zo groot als Nederland. Het land kent elf verschillende inheemse bevolkingsgroepen: Baganda 17%, Karamojong 12%, Basogo 8%, Iteso 8%, Langi 6%, Ruanda 6%, Bagisu 5%, Acholi 4%, Lugbara 3%, Bunyoro 3% en Batobo 3%. 62% kan lezen en schrijven, onderverdeeld in sekse is dat 73% van alle mannen en 50% van alle vrouwen. 2.1.2 Politiek De 'Afrikaanse democratie' (die dus ook in Uganda geldt) wordt ook wel een 'geen partijensysteem' genoemd. De National Resitance Movement, of kortweg de Movement, heeft deze partijen vervangen. In feite is iedereen vrij om mee te doen aan de verkiezingen. Politieke partijen zijn niet verboden, maar partijpolitieke activiteiten wel. De kandidaten worden gekozen door het volk zelf, maar niet namens een politieke partij (dit heet 'upon personal merit'). Alle gekozen leiders, van decentraal niveau, worden automatisch lid van de Movement. Het idee van president Museveni was dat hiermee automatisch de politieke kleur zou wegvallen. De keuze voor de Movement, is naar de hand van Museveni gezet, omdat de geschiedenis van Uganda leert dat, zodra een leider gekozen is, automatisch de andere kandidaten en eventuele politieke partijen worden onderdrukt (vaak met behulp van geweld). Door een gekozen kandidaat automatisch lid te maken van de Movement, heeft deze een bepaalde politieke grens gekregen. De oppositie claimt dat de Movement eigenlijk één grote politieke partij is, en dat daardoor Uganda een 'eenpartijstaat' is geworden. Vaak presenteren de oppositie partijen zich niet als serieuze actoren met een weloverwogen plan, dus meestal worden deze claims al snel teniet gedaan. Museveni wint met de verkiezingen vaak een groot deel van de stemmen, en sinds zijn nieuwe beleid is het in de politiek van (o.a.) Uganda een veel rustiger klimaat geworden, ondanks alle kritiek die op het systeem wordt afgevuurd 2.1.3 Economie Het macro-economisch beleid van de Oegandese overheid is solide en wordt al jaren geprezen door de internationale donorgemeenschap. Het inflatiecijfer is in 2001 onder de 5% gebleven, en de economische groei schommelt al jaren rond de 6%. De achilleshiel van de economische sector zit hem in de agrarische cultuur en economie, en daarmee vooral de koffie-industrie. De totale export van koffie is circa 40%. De laatste jaren is de koffieprijs scherp gedaald (met 30%) en dus een groot probleem voor Uganda. Tevens is een ander groot probleem het BBP. De overheidsinkomsten als percentage van het BBP bedragen nog geen 12%, wat zelfs voor het Afrikaanse perspectief uiterst mager is, daarbij opgeteld dat circa 50% van de overheidsuitgave komt van donorgelden. Verhoging van de belastinginkomst staan op de agenda, maar dat blijkt in de praktijk moeilijk realiseerbaar, gezien het feit dat het inkomen van de gemiddelde Oegandees al zeer laag is. Alles daarbovenop heeft de Oegandese overheid ook nog eens een staatsschuld van 75% die moet worden afgelost in 26 jaar (waarvan nu dus al ongeveer 20 jaar verstreken is). 7
2.2 Het Kamuli district 2.2.1 Algemene informatie Het Kamuli district is een district gelegen in Oost Uganda. In december 2002 hing het aantal inwoners rond de 712.000, waarvan er ongeveer 236 inwoners/km 2 wonen. Het inwoner aantal groeit met ongeveer 5,1% per jaar (wat betekent dat het inwoner aantal nu rond de 800.000 inwoners zou moeten hangen), maar in 2006 scheidde het Kaliro district zich van het Kamuli district om zo een eigen staat te vormen, wat het inwoner aantal terugbracht tot rond de 650.000. In 2010 scheidde het Buyende district zich ook van het Kamuli district, om ook een eigen staat te vormen, wat het inwoner aantal van Kamuli terugbracht tot rond de 550.000 inwoners. 2.2.2 Economische situatie Over de economische activiteiten in het Kamuli district is niet zo veel te zeggen. Toch is het handig om de informatie die er wel is te delen. De grootste activiteit bestaat uit vissen (in de rivier de Nijl), en de landbouw. Op de landbouw worden voornamelijk verschillende groenten, koffiebonen, en cacao geteeld. Qua veeteelt worden er vooral geiten, schapen en kippen gehouden. Wat ook veel wordt gedaan in het Kamuli district is het houden van bijen, voor de productie van honing. De producten worden vooral gebruikt voor de export, en nauwelijks voor eigen gebruik. De boeren in Kamuli moeten het vooral hebben van het handelen en het ruilen, en niet zozeer van de producten van henzelf. Kamuli is geen rijk district, maar juist vrij arm, en behoort dus tot een van de (vele) arme gedeeltes van Uganda 2.3 Kisozi 2.3.1 Algemene informatie Het inwoner aantal van Kisozi bedraagt ongeveer 7500 8000 inwoners. Er zijn een aantal dingen duidelijk uit de video s die wij hebben bemachtigd. Als eerst is de grootste bezigheid in Kisozi vissen (ongeveer 60%). Het dorp ligt namelijk maar een paar kilometer van de Nijl vandaan, en vis is een veel gebruikte handelswaar. Echter loopt de visvangst niet storm, en zijn de inkomsten dus niet hoog. Als tweede: Het dorp is klein, er is maar één grote hoofdstraat die drukbezocht wordt, en verder is het alleen platteland. Kisozi is wel groot, maar bestaat voornamelijk uit platteland waar verschillende groenten, koffie e.d. worden verbouwd, waardoor het dorp zelf er klein is. Er zijn nu 76 geiten aanwezig in Kisozi, maar er zal nog een extra stal worden bijgebouwd waardoor dit aantal zal toenemen naar 96. Verder worden er qua vee enkele kippen, koeien en schapen gehouden. 8
2.4 Hope Alive Uganda Hope Alive Uganda (HAU) is de organisatie achter ons project, het is een non-profit organisatie onder leiding van Eddy Kiirya Mpoya en Esther Haaisma. Sinds 2005 (sinds 2008 officieel) werkt HAU aan het verbeteren van leefomstandigheden in Uganda. De focus ligt in Kisozi, waar ook onze bevindingen in dit werkstuk toegepast kunnen gaan worden, maar recentelijk ook in Jinja. HAU gebruikt allerlei methodes om informatie te vergaren die gebruikt kan worden om hun projecten in Uganda te vorderen, waaronder professionals maar bijvoorbeeld ook studenten zoals wij. Onder de projecten waar HAU op dit moment aan werkt zijn een kleermaker, een HIV/AIDS informatiecentrum, een medisch centrum en een geitenproject (veeteelt- en landbouwproject) waar wij voornamelijk in geïnteresseerd zijn. In de volgende subkoppen zullen deze alternatieve onderwerpen kort worden toegelicht. 2.4.1 HIV/Aids informatie centrum Op 28 januari 2011 is in Kisozi een HIV/Aids informatie centrum geopend. Dokter Ibrahim Kalinaki is verantwoordelijk voor de totale organisatie van workshops voor jongeren in het basis- en middelbaar onderwijs en workshops voor de gemeenschap. Dit informatie centrum is opgericht met de bedoeling zowel jongeren als volwassenen in te lichten over seksueel overdraagbare aandoeningen. Ook wordt er informatie gegeven voor de mensen die bevangen zijn door deze ziekte, en wordt er o.a. medicatie voorgeschreven, en manieren gegeven waarop er met deze ziekte kan worden omgegaan. Mensen kunnen vanuit dit centrum worden doorgestuurd naar het E & E medical centre voor eventuele medische behandelingen, en naar sociale werkers voor counseling. Men hoopt via dit informatie centrum mensen voldoende voorlichting te geven over deze ziekte, en het zo helpen te voorkomen. 2.4.2 Hopepads Hopepads is een project dat zich richt op de ontwikkeling van vrouwen. Door middel van verscheidene trainingen is het de bedoeling dat vrouwen in Kisozi onafhankelijk kunnen worden van hun maandelijkse periode. Bovendien geeft dit project toegang tot betaalbaar en hygiënisch maandverband. Bovendien zijn deze hopepads opnieuw te gebruiken. 2.4.3 Waterput in Bukyatifu Vrouwen en kinderen in Bukyatifu moesten mijlenver lopen naar de dichtstbijzijnde waterput. Hope Alive Uganda heeft ervoor gezorgd dat er in dit dorp toegang is tot schoon drinkwater. In maart 2011 is de bouw van de waterput in Bukyatifu afgerond. Bovendien is er voorlichting gegeven over het belang van schoon drinkwater. 2.4.4 Veeteelt en landbouw project Dit project is een inkomsten genererend project voor jongens tussen de 16 en 20 jaar. De jongens krijgen hier professionele begeleiding die hun leert omgaan met de landbouw en de veeteelt. Enkele aspecten zijn: het fokken van koeien, de verkoop van melk, contact met groothandelaren, etc. Het is van groot belang dat de toekomst leert op het land te werken en leert handelen, aangezien dit het grootste gedeelte van de inkomsten is in Uganda. Het project is vooral bedoeld voor jongens die op het randje van de criminaliteit hangen, door bijvoorbeeld de grote hoeveelheid aan werkeloosheid. 9
2.5 Ons project 2.5.1 Worldschool Er is via Worldschool aan ons gevraagd of wij aan dit project zouden willen deelnemen. Worldschool is een organisatie, speciaal opgezet voor mensen die een onderwerp zoeken voor bijvoorbeeld een profielwerkstuk, zoals wij. Worldschool heeft verschillende onderwerpen tot zijn beschikking, die voornamelijk te maken hebben met het bieden van hulp in ontwikkelingslanden. Als je een profielwerkstuk schrijft met als onderwerp iets dat van Worldschool komt, betekent dat dat het mogelijk is dat het profielwerkstuk kan worden toegepast in de realiteit. Worldschool legt namelijk een probleem voor, en het is de taak van de mensen die het project opschrijven, dit probleem op te lossen. Als dit probleem ook daadwerkelijk opgelost kan worden, kan het dus ook echt worden toegepast op de realiteit. Wij hebben het onderwerp gekozen of het mogelijk is Kisozi van energie te voorzien, gehaald uit de geitenmest waarvan ze daar een teveel van hebben. 2.5.2 Can goats be used as an energy source? Het project dat wij gekozen hebben, gaat over het energie halen uit geitenmest. In Kisozi hebben ze namelijk een probleem. Dat probleem houdt in dat regelmatig in Kisozi de stroom uitvalt door een slechte elektriciteitscentrale. Helaas is het te duur om deze te laten renoveren of te slopen en daarna te herbouwen. Daarom is gevraagd of het mogelijk is dat er een oplossing kan worden gezocht naar dit energie probleem. Nu heeft de stichting Hope Alive Uganda het fonds opgericht dat er een aantal geiten zijn gedoneerd aan gezinnen in Kisozi. Deze geiten leveren voedselvoorraden zoals melk e.d. Deze geiten leveren ook mest, waar nu vrijwel niets mee wordt gedaan. Er is namelijk al genoeg mest voor de op de akkers. Nu is dus aan ons gevraagd of wij op een nuttige manier deze geitenmest kunnen gebruiken, zodat de energievoorraad geen probleem meer vormt. Als de stroom dus weer uitvalt in de energiecentrale, kan deze tijdig worden overgenomen door de energie uit geitenmest. Dat is het doel dat aan ons gevraagd is te bereiken, en waar wij in dit project onze aandacht aan zullen gaan besteden. U zult dus bij het lezen van dit verslag informatie vergaren over wat ons idee is van het nuttigst gebruiken van de energie die geiten leveren. 10
Hoofdstuk 3: Interview met Esther Haaisma Esther Haaisma is een van de grondleggers van de stichting Hope Alive Uganda, en daarom hebben wij enkele vragen aan haar gesteld die van nut zouden kunnen zijn op ons project: 3.1 Inleidende vragen Hoe lang bent u al bezig in Uganda? Wij werken samen sinds 2008, dus we werken bijna 4 jaar samen. Hoe vaak bent u al in Uganda geweest? Ik ben in 2009 voor het eerst naar Uganda geweest en ik ben inmiddels ruim 8 keer in Uganda geweest. Hoe bent u in contact gekomen met Hope Alive Uganda? Ik werkte in 2008 bij Vluchtelingenwerk en wilde graag vrijwilligerswerk doen voor de doelgroep waar ik bij Vluchtelingenwerk voor werkte. Toen kwam ik terecht bij Nabuur 1 waar ontwikkelingsprojecten een projectpagina hebben en zij taken/vragen kunnen plaatsen waar mensen bij kunnen helpen. Ik ontmoette Eddy daar die daar een projectpagina voor het dorp Kisozi had. Eddy begon net met zijn werk en ik ben met kleine dingen begonnen zoals een website etc. Uiteindelijk zijn we gaan samenwerken, werden we samen Hope Alive Uganda in Uganda en Nederland. Ik kon natuurlijk niet in Nederland blijven praten over iets wat ik in Uganda nooit had gezien en daarom ben ik naar Uganda gegaan in 2009. Sindsdien ben ik vele malen teruggeweest om projecten op te zetten daar. We hebben steun van vele organisaties gekregen zoals Impulsis, Oxfam, Cordaid etc. En we hebben Hope Alive Uganda kunnen maken tot wat het nu is, met vele projecten op het gebied van training en werkvoorziening. Waarom hebt u ervoor gekozen in Kisozi hulp te verlenen? Eddy, degene met wie ik samen Hope Alive Uganda leidt, komt zelf uit Kisozi en via hem ben ik daar terechtgekomen. Is het vrijwilligers werk, zo ja, hoe lang doet u dit vrijwilligerswerk al? Voor mij is het vrijwilligerswerk, ik verdien niets aan Hope Alive Uganda. Eddy is inmiddels in dienst van Hope Alive Uganda. Ik doe dit dus inmiddels ongeveer 4 jaar en het meeste geld dat binnenkomt via partners, sponsors, donors enz. gaat naar de projecten in Uganda. We hebben in Nederland wel te maken met accountantskosten, bankkosten en bijv. drukwerk. Hoe bent u in contact gekomen met Worldschool? In 2009-2010 kwamen wij via Nabuur in contact met de Worldschool. Inmiddels zijn we niet meer zo actief op Nabuur, maar staat onze eigen stichting en het werk in Uganda centraal. Maar omdat we het ontzettend leuk vonden om met leerlingen te werken en de leerlingen geweldig materiaal maakten dat echt bruikbaar was wilden we dit zelf voortzetten. We vinden het belangrijk dat jeugd daadwerkelijk iets kunnen betekenen voor mensen in Afrika en dat wordt heel toegankelijk omdat wij een kleine stichting zijn en makkelijker te benaderen zijn dan hele grote organisaties. Begin 2011 heb ik de Worldschool zelf benaderd en een aantal projecten voorgedragen die geschikt zijn voor leerlingen om onderzoek te doen, materiaal te maken en hun profielwerkstuk voor te maken. En ook na 2012 willen we hier mee doorgaan. 1 www.nabuur.com 11
3.2 Vragen betrokken op ons project Waarom hebt u aan ons deze vraag gesteld (over het elektriciteitsprobleem in Uganda?) Problemen met elektriciteit zijn een groot probleem in heel Uganda. Stroom ligt er meer uit dan het beschikbaar is. De regering verzuimt al jarenlang te investeren in dit probleem. Toch zijn er manieren en ook op milieuvriendelijke wijze, om op kleine schaal iets aan het probleem te doen waardoor er toch elektriciteit opgewekt kan worden. Wij hopen dat wij in Kisozi dit kunnen toepassen. Hoe ziet de elektriciteitscentrale eruit? Er is geen elektriciteitscentrale in Kisozi. Waardoor zijn er zoveel problemen met deze centrale? Het probleem ligt niet bij een elektriciteitscentrale, het probleem speelt in heel Uganda. Vandaag (25 december) stond er nog een leuk berichtje over in de krant: http://www.telegraaf.nl/buitenland/11187010/ Sprinkhanen_duurder.html http://frontpage.fok.nl/nieuws/480084/1/1/100/prijs-sprinkhanen-explodeert.html Zelf hebben we sinds augustus een kantoor in Jinja, wat een stad is. Maar ook daar is stroom continu uit. Vandaar dat het voor mij soms heel lastig is om contact te leggen vanuit Nederland met Uganda. Het elektriciteitsprobleem is een structureel probleem in heel Uganda dat komt omdat de regering in Uganda niet investeert in goede centrales etc. Hoeveel geld is er ongeveer beschikbaar voor het uitvoeren van ons project? Op dit moment hebben wij als stichting nog geen geld beschikbaar. Wij wachten eerst totdat het plan van de Worldschool af is. Daarna kunnen wij daarmee naar bv. Impulsis of Oxfam stappen en een plan voor ondersteuning indienen. Op voorwaarde natuurlijk dat daar een goede gedachte en redelijk plan van slagen achter zit. We wachten dus totdat we weten welk plan of idee de Worldschool groepen hebben bedacht en dan gaan we bekijken of dat realistisch en uitvoerbaar is. Vervolgens kan ik een projectplan voor ondersteuning schrijven. Buiten geiten, is er nog ander vee in Kisozi? Zo ja, wat voor vee? Ja, koeien. Wat vinden de mensen in Kisozi er van om met mest te werken? Dat is voor hen iets nieuws, omdat zij dit nog niet eerder hebben gedaan. Maar het is wel erg interessant voor hen en ook om daar training in te krijgen en dit uit te proberen. Er zal een nieuwe wereld opengaan daar. Zijn er nog andere middelen bedacht voor het oplossen van het elektriciteitsprobleem? Men kent alleen zonnepanelen. Maar niet bv. het opwekken van energie uit mest. Hoe zit het met de infrastructuur in Kisozi rond het elektriciteitsnet (kwaliteit van de kabels etc.)? 12
De elektriciteitskabels lopen bovengronds. De kwaliteit is niet goed. Het kan gebeuren dat er aan die palen geprutst wordt en dat daardoor regelmatig de stroom uitvalt. De palen lopen door tot Kenia. Als er ergens iets gebeurt, zit meteen ook een groot gebied zonder stroom en kan het zelfs dagen duren voordat de problemen zijn opgelost. Hoofdstuk 4: Mest; verbranden of vergisten? 4.1 Verbranden 4.1.1 Theorie Het doel van het verbranden van mest is het winnen van energie en het vernietigen van de organische stof en de stikstof in mest. Daarbij kan dit in diverse vormen worden uitgevoerd: Roosteroven; de brandstof rust op een luchtdoorlatend rooster; Wervelbedoven; verbranding vindt plaats in een zandbed dat door middel van het doorblazen van lucht in turbulentie verkeert; Pyrolyseproces; het materiaal wordt zonder zuurstoftoevoeging blootgesteld aan een temperatuur van 400-1.000 C. Er vindt dan ontleding plaats van de organische stof in gas, olie, teer, koolachtig materiaal en water. Vervolgens worden de gasvormige componenten verbrand (Van Doorn, 1993). De belangrijkste methodes hier zijn terug te vinden in Engeland. De firma Fibrowatt verwerkt ongeveer 750.000 ton kippenmest wat 64,7 megawatt aan hernieuwbare energie oplevert. Voor de verbranding worden roosterovens gebruikt die ook worden gebruikt voor de verbranding van huisvuil en gemeengoed. Dit is dus een al eerder toegepaste techniek. Voor de eigenlijke verbranding zijn geen hulpstoffen nodig. Bij de rookgasreiniging kunnen toeslagstoffen zoals kool, kalk en ammoniak nodig zijn, afhankelijk van het reinigingssysteem en de rookgaseisen. Deze toeslagstoffen kunnen leiden tot het vrijkomen van assen die als chemisch afval moeten worden bestempeld. De verbrandingsassen bestaan uit de oorspronkelijke mest droge stof minus de organische stof en de stikstof en zijn dus rijk aan P en K. Een typische samenstelling na verbranden is 140 mg/kg N, 213 g/kg P2O5, 32 g/kg K en 99,8 % droge stof (Bart Adams, persoonlijke mededeling). Er zijn indicaties dat de fosfaat door het verbrandingsproces minder goed opneembaar is, wat bij direct gebruik als meststof een nadeel kan zijn, wellicht geldt dit niet of minder voor pyrolyse-as. In tabel 1 is de samenstelling van het rookgas van enkele verbrandingsinstallaties opgenomen samen met de maximaal in de vergunning toegestane waarden. Geen enkele van de besproken installaties voldoet aan de emissiegrenswaarden opgelegd door Vlarem II, verdere investeringen in nazuivering van de rookgassen is dus noodzakelijk. (vb. gaswassers, actieve kool, etc.) 13
2 Legenda: 1) 273 K; 101,3 kpa; 11% O2; droog gas 2) Dagnall, 1994, de opnieuw gemeten waarden staan tussen haakjes 3) Energy Power Resources, de opgegeven waarden zijn de vooropgestelde normen 4) Vlarem 2 art 5.2.3.3.4. en 5.28.3.5. 5) Biocalor, Data proefmeting (23/03/2000), het rookgas gaat door de droger en een stoffilter 6) Huidige limiet; Fibrowatt werkt toe naar limiet 100 mg/nm3 2 Bron: http://www.emis.vito.be/afss/fiches/technieken/mest%20-%20verbranden.pdf 14
4.2 Vergisting 4.2.1 Alcoholische vergisting Alcoholische vergisting is een vergistingsproces waarbij glucose in ethanol (alcohol) en koolstofdioxide (CO 2 ) wordt omgezet. Dit proces verloopt anaeroob, dat wil zeggen dat er geen zuurstof aanwezig is en dat er een andere elektronenacceptor aanwezig is. De bruto vergelijking van de anaerobe afbraak van glucose naar EtOH is: P i staat hier voor "inorganic phosphate" dit is eigenlijk het mono-waterstoffosfaat ion (HPO 4 2- ) Alcoholische vergisting is een vergistingsproces die het meeste voorkomt. Voor deze reactie is (zoals te zien in bovenstaande afbeelding) ATP nodig. ATP is een energie dragend molecuul die normaal gesproken wordt gevormd bij de aerobe afbraak van glucose. Ook spieren ondervinden gistingsprocessen. Als spieren meer energie opwekken dan de aanwezige zuurstof toelaat, wordt er overgegaan op melkzuurgisting. Dit is ook een anaeroob proces. Wanneer er weer genoeg zuurstof aanwezig is, wordt het gevormde melkzuur omgezet in glucose. 3 4.2.2 Mestvergisting Deze vergisting is de vergisting die draait om ons onderzoek, namelijk de vergisting van mest. (Verschillende soorten) biomassa wordt/worden bij elkaar gevoegd. Hierna volgt er een proces waarbij bepaalde gassen vrijkomen. Deze gassen kunnen worden gebruikt, of worden omgezet in elektrische energie, waarna deze elektrische energie kan worden gebruikt. Voor deze soort vergisting zijn verschillende methoden mogelijk, die soms zowel voor alcoholische vergisting en mestvergisting gelden, als alleen voor mestvergisting. 4.2.3 Methode 1: Pyrolyse Pyrolyse is het verhitten van bepaalde stoffen waardoor het gaat vergisten. Je haalt namelijk de stoffen uit elkaar (je breekt ze) door verhitting, waardoor de stoffen ontleden en er dus een gistingsproces in gang wordt gezet. Hiervoor is uiteraard veel warmte nodig (vanaf ongeveer 300 graden Celsius).Deze verhitting kan bijvoorbeeld worden uitgevoerd door de mest in een soort pan te stoppen en deze te verhitten. Dit moet echter op erg hoge temperatuur, en het is niet bepaald efficiënt. Deze manier wordt daarom ook niet vaak toegepast, alleen in bijvoorbeeld noodsituaties, of situaties waar veel hitte nuttig kan worden gebruikt. 4 3 Bron: http://nl.wikipedia.org/wiki/gisting 4 Bron: http://nl.wikipedia.org/wiki/pyrolyse 15