Auto-producción y autonomía energètica

3. Energía Eléctrica
Auto-producción y autonomía energètica:
el caso del Centro Social Okupado Kan Pasqual (KP)
Auto-producción como objetivo primario
Tabla 3: Evolución del sistema eléctrico en KP
Claudio Cattaneo y Marc Gavaldà
Año
Resum – Abstract
1996 Iluminación con velas y luces
de aceite
Visualitzar i quantificar el metabolisme energètic d'un col.lectiu rurbá que ha projectat la seva
existència vivencial y col.lectiva entorn a l'autogestió i l'independencia del poder. S'analitza la
producció i el consum d'energía tèrmica, mecànica, elèctrica i el consum energètic relacionat al
transport.
We visualize and quantify the energetic metabolism of a rurban community that has based its
life-style on self-organization and independence from political power. We analyze production
and consumption of thermal, mechanic, electric energy and the consumption related to
commuting.
Introducción
2. Energía Mecánica
Bomba diesel de agua
Se ha calculado 200.000 litros/año bombeados desde un
nivel inferior de 150 metros (40 horas de bombeo, 80 litros
de diesel).
Motocultor y desbrozadora
En la huerta predomina la energías endosomática,
limitándose el consmo de combustible a 30 l /año.
1997
Chimenea
Único e ineficiente mecanismo de calentar
una sala de la casa
1997
Cocina de
butano
Empleo en la cocina colectiva
1997
Primera ducha
solar
Construida con manguera de PET y cristal
Capacidad de calentar 30 l de agua a 50º
C
1998
Estufas de leña
Se enciende a diario una estufa en el
espacio comunitario y puntualmente en
alguna habitación compartida
1998
Construcción de Función dual de calefacción de la cocina y
cocina
calentador de agua.
económica
Presenta deficiencias de diseño para
cocinar
1998
Reparación
horno de leña
Capacidad de hornear 60 Kg de pan con
una hora de combustión de sotobosque
mediterráneo ( brezo y madroño)
1999
Termocolectore
s solares para
ducha
Capacidad de calentar 200 l. de agua a
50º C
2008
Construcción
planta de
biogas
Approx. 2 horas de gas al día para
cocinar. Se interrumpe su producción por
problemas técnicos relacionados al
deterioro del material
Cocinas de butano
Principal mecanismo de cocción. Una cocina colectiva disminuye el
consumo respeto a cocinas individuales. También para elaboración de
cerveza, conservas y destilados.
Tabla 2. Consumo de bombonas de butano KP en el tiempo
Año
Habitantes Cocinas Bombonas Bombonas/pers/año
(1)
1997
10
1
12
1,2
2000
15
2
24
1,6
2005
15
2
24
1,6
2009
20
4
36
1,8
(1) Una bombona de butano contiene 14 litros aprox.
Digestor de biogas
Bolsa de 4 m3 de cultivo en el corral. Carga diaria de 10 l. H2O + 2 kg
excrementos equinos frescos genera metano para 1-2 h de
combustión.
Diseño en fase de implementación: materiales, aislamiento y ubicación
del sistema necesitan mejora.
12V
Bombillas: 5-20 W
Iluminación deficiente sólo en
espacios colectivos
El regulador evita el deterioro de
las baterías por sobrecarga
2002 Inverter 12-220
Sube a 220V
bombillas: 5-25 W
Iluminación completa de los
espacios
2005 Baterías de 24 V y 560 Ah,
inversor a 220 V y regulador
de 60 A
220 V
Potencia de 1.000 W
approx
Primer ordenador PC
Decisión colectiva de dar un salto
cualitativo en el sistema (mejores
baterias, placas y regulador)
2006 Aero-generador
24 V
Potencia de 500 W
Complementa los paneles solares
en invierno y con mal tiempo
2007
Uso común de
ordenadores portátiles y
router
La producción eléctrica ha crecido a lo largo de los años
Energía fotovoltáica
Un sistema para cada uno de los 2 edificios principales de KP (Kan Pasqual y La Santa).
Kan Pasqual: 11 paneles (CC a 24V), Pmax de 800W. Regulador de 60A, 12 vasos de batería de 560 Ah, ondulador
CC/CA de Pmax. 1000W
La Santa: 4 paneles (CC a 12V), Pmax. 220 W. Regulador de 30 A, 6 vasos de baterías de 400 Ah, ondulador
CC/CA de Pmax. 1000W
Las baterias necesitan constante control y mantenimiento Ciclo de vida breve y materiales muy contaminantes
Sistema eólico
Aerogenerador tripala, 10 bobinas de cobre y 12 imanes (Piggott, 2009)
Auto-construido en un taller de 3 semanas, con 15 personas y materiales de bajo coste.
Diametro: 2,4m; altura: 18m; potencia 500W nominales, 24V.
Es importante un estudio previo de viento; se necesitan resistencias para no desgastar las baterías en picos de
viento. Complemento optimo al sistema fotovoltaico. Complicaciones para ajustar el sistema fotovoltáico a los 24V.
Generador de gasolina
Potencia 4.500W (consumo: 1,5 l/h). Uso puntual para maquinas,
conciertos, proyector de cine, recarga baterias en días con
condiciones metereológicas adversas.
Consumo
No se encuentra un criterio común sobre prioridades de consumo
eléctrico Auto-limitación según las condiciones meteorológicas.
Aparatos <20W y algunos “potentes” (>70W: ordenadores, TV,
máquinas) con uso consciente
Biomasa.
17 estufas de leña, encendidas durante 6 meses.
Horno de pan, 70-100 kg panes semanales (vendidos a cooperativas).
Consumo anual aprox 11.000 kg de leña.
Se mantiene limpio el bosque, uso de motosierra y de vehiculos para
transporte de leña.
Hace falta una mejora de la eficiencia térmica (aislamiento, eficiencia
de tiro y estufas, etc.)
Colectores solares
2 paneles calientan 200 l. a Tmax = 60ºC (max 40ºC en invierno)
Primeros días de okupación
2000 Regulador de 30 A
Tabla 1.Cronología de implementación de ingenios térmicos
Observaciones
Observaciones
1998 2 paneles y batería de camión 12 V
de 200 Ah
1. Energía Térmica
Herramienta
Voltaje y potencia máx.
1997 Panel solar de primera
generación, baterías de 80Ah
KP nace en 1996 inspirado en el anarquismo, permacultura y zapatismo: construir
comunidades autónomas resistentes
Se basa en la autogestión de las necesidades básicas y en el Do It Yourself
Apuesta por la autonomía energética: solar térmica, fotovoltaica, aerogenerador y
biomasa
Año
Tecnología
Consumo eléctrico anual / persona
KP
113 MJ
5. Retos
4. Transporte
●Substituir gas butano por cocinas a leña o solares.
La necesidad de transporte ha crecido en el tiempo (niños, trabajo). Se han
●Aprovechar agua caliente en la cocina desde el
substituuido algunas bicicletas por coches: de 11 adultos,
sistema térmico solar (ducha)
6 utilizan el coche, 4 las bicicletas, 1 el transporte público.
Se estima un consumo para necesidades colectivas de 600 l/año (comprar o reciclar ●Mejoras en el aislamiento de los edificios.
●El generador eléctirco está sobredimensionado.
harina y verduras, vender panes semanalmente)
Se estima un consumo para necesidades individuales de 2.700 l/año (450 l/persona) ●Compartir coches entre conductores para reducir su numero.
La bici se emplea para acercarse a la ciudad y en combinación con el transporte
público para el regreso.
Alimentación y energía.
La auto-producción, conservación y compra por mayor de alimentos reducen las
necesidades de transporte y energía respeto al sistema de producción,
transformación, conservación y comercialización industrial.
6. Conclusiones
Gasto energético de una ida y vuelta a la ciudad (20km)
1,5 horas
30.000 kCal
300 kCal endosomáticas
Referencias
Cattaneo, Gavaldá, 2010. The experience of rurban
squats in Collserola, Barcelona: what kind of degrowth?
Journal of Cleaner Production, in press.
Piggott, 2009. A Wind Turbine Recipe Book. Metric
Edition.
http://www.scoraigwind.com/axialplans/recipecontents.htm
Ramos-Martin y Cañellas-Bolta, 2008. Analisis del
Metabolisme Energètic de la Economía Catalana.
Generalitat de Catalunya
Particularidad del contexto rurbano: cercanía al bosque (fuente de calor) y dependencia al transporte a la
ciudad
●La desconexión de la red electríca va en contrapartida a la necesidad de baterías contaminantes
●La dependencia energética a las corporaciones genera una dependencia al sistema autónomo de energía.
●Mas allá de la autonomía energética, la práctica Do It Yourself es emancipadora en sí misma.
●La autonomía energética es posible gracias a un consciente ajuste del consumo a la capacidad de
generación en cada momento.
●
1,5 litros
Catalunya
6.291 MJ
Auto-producción y autonomía energètica: el caso del
Centro Social Okupado Kan Pasqual (KP)
Claudio Cattaneo y Marc Gavaldá
Introducción
Resum – Abstract
Visualiitzar i quantificar el metabolisme energètic d'un col.lectiu rurbá que ha projectat la seva
existència vivencial y col.lectiva entorn a l'autogestió i l'independencia del poder. S'analitza la
producció i el consum d'energía tèrmica, mecànica, elèctrica i el consum energètic relacionat al
transport.
We visualize and cuantify the energetic metabolism of a rurban community that has based its
life-style on self-organization and independence from political power. We analyze production
and consumption of thermal, mechanic, electric energy and the consumption related to
commuting.
KP nace en 1996 inspirado en el anarquismo, permacultura y zapatismo
Se basa en la autogestión de las necesidades básicas y en el Do It Yourself
Hay placas solares, un aerogenerador autoconstruido, estufas de leña, cocina de gas y leña.
Para el transporte, el uso del coche ha ido creciendo respeto al uso de la bicicleta
Energía Eléctrica
Auto-producción como objetivo primario
Cronología
Año
Tecnología
Voltaje y potencia máx.
1996 Iluminación con velas y luces
de aceite
1997 Panel solar de primera
generación, baterías de 80Ah
Primeros días de okupación
12V
Bombillas: 5-20 W
Cronología
El regulador evita el deterioro de
las baterías por sobrecarga
2002 Inverter 12-220
Sube a 220V
bombillas: 5-25 W
2005 Baterías de 24 V y 560 Ah,
inversor a 220 V y regulador
de 60 A
220 V
Decisión colectiva de dar un salto
Potencia de 1.000 W approx cualitativo en el sistema (mejores
Primer ordenador PC
baterias, placas y regulador)
2006 Aero-generador
24 V
Potencia de 500 W
Uso común de ordenadores
portátiles y router
Año
Herramienta
Observaciones
1997
Chimenea
Único e ineficiente mecanismo de calentar una
sala de la casa
1997
Cocina de
butano
Empleo en la cocina colectiva
1998
Estufas de leña
Se enciende a diario una estufa en el espacio
comunitario y puntualmente en alguna
habitación compartida
2007
Primera ducha
solar
Construida con manguera de PET y cristal
Capacidad de calentar 30 l de agua a 50º C
La producción eléctrica ha crecido a lo largo de los años
1998
Construcción de
cocina
económica
Función dual de calefacción de la cocina y
calentador de agua.
Presenta deficiencias de diseño para cocinar
1998
Reparación
horno de leña
Capacidad de hornear 60 Kg de pan con una
hora de combustión de sotobosque
mediterráneo ( brezo y madroño)
1999
Termocolectores
solares para
ducha
Capacidad de calentar 200 l. de agua a 50º C
2008
Construcción
planta de biogas
Approx. 2 horas de gas al día para cocinar. Se
interrumpe su producción por problemas
técnicos relacionados al deterioro del material
1997
Biomasa.
17 estufas de leña, encendidas durante 6 meses.
Horno de pan, 70-100 kg panes semanales (vendidos a cooperativas).
Total approx 11.000 kg de leña.
Se mantiene limpio el bosque, uso de motosierra y de vehiculos para
transporte de leña.
Hace falta una mejora de la eficiencia térmica (aislamiento, eficiencia
de tiro y estufas, etc.)
Colectores solares
2 paneles calientan 200 l. a Tmax = 60ºC en dias de sol (max 40ºC en
invierno)
Cocinas de butano
Principal mecanismo de cocción. Una cocina colectiva disminuye el
consumo respeto a cocinas individuales. Elaboración de cerveza,
conservas y distilados.
Año
Habitantes Cocinas Bombonas Bombonas/pers/año
1997
10
1
12
1,2
2000
15
2
24
1,6
2005
15
2
24
1,6
2009
20
4
36
1,8
Iluminación deficiente sólo en
espacios colectivos
1998 2 paneles y batería de camión 12 V
de 200 Ah
2000 Regulador de 30 A
Energía Térmica
Observaciones
Iluminación completa de los
espacios
Complementa los paneles solares
en invierno y con mal tiempo
Energía fotovoltáica
Un sistema para cada uno de los 2 edificios principales de KP (Kan Pasqual y La Santa).
Kan Pasqual: 11 paneles (CC a 24V), Pmax de 800W. Çregulador de 60A, 12 vasos
de batería de 560 Ah, ondulador CC/CA de Pmax. 1000W
La Santa: 4 paneles (CC a 12V), Pmax. 220 W. Regulador de 30 A, 6 vasos de
baterías de 400 Ah, ondulador CC/CA de Pmax. 1000W
Las baterias necesitan constante control y mantenimiento
Ciclo de vida breve y materiales muy contaminantes
Sistema eólico
Aerogenerador tripala, 10 bobinas de cobre y 12 imanes (Piggott, 2009)
Construido en un taller de 3 semanas, con 15 personas y materiales de bajo coste.
Diametro: 2,4m; altura: 18m; potencia 500W nominales, 24V.
Es importante un estudio previo de viento; ocurren resistencias para no desgastar
las baterías en picos de viento. Complemento al sistema fotovoltaico. Complicaciones para ajustar el sistema fotovoltáico a los 24V.
Generador de gasolina
Potencia 4.500W (consumo: 1,5 l/h). Uso puntual para maquinas, conciertos, proyector de cine,
recarga baterias.
Consumo
No se encuentra un criterio común sobre prioridades de consumo eléctrico
Auto-limitación según las condiciones meteorológicas. Aparatos <20W y algunos
“potentes” (>70W: ordenadores, TV, máquinas) con uso consciente.
Consumo anual / persona: KP 113MJ (Catalunya 6.291MJ)
Conclusiones
Elemento objetivo: vivir con mucha energía renovable;
elemento subjetivo: satisfacer necesidades con poca
energía.
Bajo presupuesto/ opción para el DIY – decisión colectiva
de autolimitación resultan en esta tipología de sistema.
Digestor de biogas
Bolsa con 10 l. H2O + 2 kg excrementos equinos genera metano en 1-2
días. Materiales, aislamiento y ubicación del sistema necesitan mejora.
Energía Mecánica
Bomba diesel de agua
approx 200.000 litros/año bombeados desde 150 metros mas abajo (40 horas de
bombeo, 80 litros de diesel).
Referencias
Cattaneo, Gavaldá, 2010. The experience of rurban squats in
Collserola, Barcelona: what kind of degrowth? Journal of
Cleaner Production, in press.
Piggott, 2009. A Wind Turbine Recipe Book. Metric Edition.
http://www.scoraigwind.com/axialplans/recipecontents.htm