Senegal – Progetto Energia Eolica

GENERATORE EOLICO

PER IL POMPAGGIO D’ACQUA NEI VILLAGGI DEL SENEGAL

PROGETTO-PILOTA

 

1. Zona d’intervento: Campus LVIA nella città di Thiès (Senegal)

 

2. Durata: 12 mesi a partire da gennaio 2009

 

3. Partner coinvolti:

 

In Italia :

  • Ingegneria Senza Frontiere Trieste
  • LVIA
  • Dipartimento di Elettrotecnica, Facoltà di Ingegneria Roma 1 (Università di Roma)
  • VSP (Volontari Senior Professionali)  Esperto  Ing. Edoardo Gautier

 

In Senegal :

  • LVIA Senegal
  • GIE VEV (società senegalese di costruzione e manutenzione di pompe eoliche, Thiès)

 

 

4. Obiettivo: Sperimentare sul terreno un modello di generatore eolico atto a pompare acqua nei pozzi dei villaggi senegalesi (10-15 m3/giorno)

 

5. Premessa

Un recente sopralluogo in Senegal ha evidenziato la necessità della popolazione nei villaggi rurali, di disporre della quantità di acqua necessaria non soltanto alle necessità alimentari ed igieniche della popolazione e del bestiame, ma anche a quelle di piccole coltivazioni ortofrutticole.

La foto illustra le precauzioni prese dal capo villaggio per evitare prelevamento non autorizzato di acqua !

 

Fig. 1. Lucchetto al rubinetto della cisterna dell’acqua nel  villaggio di N’Doufac presso Thiés (Senegal)

 

 

 

 

Pompe eoliche in Senegal

Pompe per il sollevamento di acqua mosse da energia eolica sono funzionanti in numerose località della pianura centrale del Senegal. E’ una forma importante di supporto alla popolazione rurale cui fornisce  una risorsa fondamentale e permette l’estensione di piccole attività di orticultura, di allevamento dei bestiame. In tale territorio vi è una falda a profondità compresa tra 20 e 80 m,  mancando  la rete elettrica, se non in pochi fortunati casi,  l’approvvigionamento di acqua per le necessità vitali è realizzato dalle donne con secchi sollevati manualmente. L’uso di pompe alimentate da motori diesel è troppo costoso sia per l’investimento necessario per la loro installazione che per il prezzo del carburante. I villaggi hanno dimensione variabile da qualche decina ad un centinaio di persone hanno una economia di sussistenza; portare risorse fondamentali permette loro di fermare gli individui che altrimenti tenderebbero  a raggiungere i grandi agglomerati urbani, particolarmente attorno a Dakar (città che raggiunge oramai i 2 milioni di abitanti, il 20% della popolazione del Paese) aumentando ancora le bidonville esistenti, o cercare la fortuna con l’emigrazione.

 

 

 

 

 

 

 

Fig. 2. Pompa comandata da eolico multipale  Thiés (Senegal)

 

 

 

 

 

 

Le attività GIE-VEV

La società GIE-VEV ( Du vent l’eau pour la vie ) di Thies realizza l’assemblaggio ed il montaggio in situ di pompe eoliche meccaniche ed anche lo scavo di pozzi. Si tratta di macchine multipala derivate dalla tecnologia Vivarelli ( antica società di Grosseto ora Tozzi e Bardi ), con componenti realizzati  interamente in Senegal (foto 2). GIE-VEV è una piccola struttura totalmente senegalese con 7 dipendenti  cura anche la manutenzione e riparazione delle pompe eoliche, attività per la quale le comunità locali si quotano realizzando in tal modo un circuito economico virtuoso.

Essa è nata da una iniziativa della ONG italiana LVIA che ha iniziato nei lontani anni ’80 la sua attività in Senegal installando anche pompe eoliche Tozzi e Bardi numerose delle quali sono ancora funzionanti grazie alla manutenzione e costruzione di parti di ricambio. LVIA  segue dall’esterno VEV che oramai è anche economicamente indipendente, ma la aiuta a ricercare finanziamenti per le nuove installazioni in quanto il costo di acquisto di una nuova aeropompa è  assai elevato per ogni Comunità di Villaggio.

 

Caratteristiche e limiti delle aeropompe GIE-VEV

Le aeropompe  attualmente costruite sono affidabili ed adatte al tipo di vento di non elevata velocità e quasi sempre presente nella zona, gli alisei, hanno però un costo assai elevato dovuto principalmente alla rigida struttura richiesta dalla torre (alta 16 m, pesante 2 tonnellate) per garantire l’allineamento dell’asta di comando della pompa.

L’asta di comando della pompa alternativa sommersa è lunga tra i 35 ed i 100 m, secondo la profondità del pozzo, essa ha un moto alternativo e quindi sviluppa forze di inerzia che sollecitano gli accoppiamenti ed assorbono quota importante dell’energia disponibile, limitando l’efficacia della macchina.  Altro limite di questa macchina è la richiesta sullo stesso asse di disponibilità di vento e di presenza di falda acquifera, problema non vincolante in pianura, ma importante lungo la zona costiera con presenza di rilevanti dune non lontane da falde affioranti. A queste falde attingono con secchi ortolani che coltivano prodotti per il mercato di Dakar.

 

Per valutare la disponibilità di vento nella zona, nell’anno 2006 è stato installato nel campus LVIA di Thiés un micro –generatore della potenza di 200W montato su di un palo strallato ad una quota di 10 m. L’impianto ha funzionato per breve tempo verificando la disponibilità eolica e dimostrando la capacità di caricare una batteria automobilistica appositamente collegata.

 

6. Descrizione del progetto proposto

Si tratta di sperimentare in campo, nella realtà ambientale ed operativa senegalese, un modello di generatore eolico già prodotto e diffuso in Italia, installato nel contesto rurale senegalese per misurarne l’efficienza e l’efficacia. L’obiettivo è quello di poter diffondere, in una fase successiva, nei villaggi del Senegal un sistema di pompaggio più efficiente e meno costoso di quelli che lì operano, Il sistema proposto vuole sostituire le troppo inefficienti pompe manuali e le troppo costose pompe diesel.

 

La sperimentazione verrà condotta dalla LVIA in collaborazione con il Dipartimento di Elettrotecnica dell’Università di Roma, che metterà a disposizione un ingegnere del corso di dottorato, che seguirà attraverso il partner senegalese GIE VEV la parte di sperimentazione prevista a Thiés, dove le condizioni di ventosità sono medie per lo sfruttamento nel Paese dell’energia eolica. La LVIA si avvallerà ugualmente dell’assistenza tecnica di altri esperti ed in particolare di un ingegnere dell’associazione VSP (Volontari Senior Professionali) con cui la LVIA già collabora dal 2004 nel campo dell’energia eolica.

 

Si prevede in tutto l’installazione di un generatore eolico a Thiès presso il compound della LVIA  utilizzando un campo sperimentale dell’ONG locale.

 

Il montaggio del generatore sarà affidato all’atelier di Thiès GIE VEV, già specializzato nella fabbricazione e nell’installazione delle pompe eoliche tradizionali, mentre il monitoraggio avverrà a cura di un dottorando dell’Istituto di Elettrotecnica della Facoltà di Ingegneria dell’Università la Sapienza di Roma, attraverso missioni periodiche, la gestione sarà a cura del residente LVIA assistito da un tecnico elettricista locale.

 

 

In linea indicativa, il generatore che verrà sperimentato avrà un’elica di 3 metri di diametro e sarà installato a circa 15 metri d’altezza (fig. 3). Dovrà essere capace di sviluppare una potenza di almeno 500 watt e l’energia elettrica sviluppata dovrà poter essere accumulata in una batteria per essere poi distribuita ad apparecchi elettrici come per esempio (nel caso di questa sperimentazione) un’elettro-pompa.

 

 

 

Fig. 3

 

Rispetto ai modelli di pompa eolica tradizionali, dove il pompaggio è esclusivamente meccanico e richiede un grosso utilizzo di energia (con conseguente rapida usura dei pezzi metallici), questo modello, a parità di prestazioni, dovrebbe essere più efficiente, più leggero, costare almeno il 50% in meno e richiedere una manutenzione minima.

 

Entro la fine del progetto, in collaborazione con il Dipartimento di Ingegneria Elettrica del Politecnico di Dakar (dove una sperimentazione simile è attualmente condotta da un’équipe di ricercatori), si prevede inoltre di organizzare un atelier in cui i risultati delle due ricerche  verranno presentati e resi pubblici. Verranno infatti invitati i rappresentanti delle agenzie governative competenti, e di altri enti e ONG che operano nel settore, e imprenditori locali potenzialmente interessati al prodotto.

 

7. Fasi e attività del progetto

Fase 1 : con 1) elaborazione di un piano operativo e definizione di un primo protocollo di sperimentazione, 2) acquisto e spedizione in Senegal del primo generatore eolico; 3) prima missione  per assistere l’installazione del generatore e per l’avvio della campagna di sperimentazione e raccolta dati (a Thiès)

 

Fase 2 : raccolta dati con verifica del protocollo di sperimentazione,

 

Fase 3 : con 1) elaborazione e sintesi dei dati raccolti ; 2) redazione del rapporto finale ; e 3)  presentazione dei risultati a Dakar

 

 

8. Preventivo economico:

Acquisto e spedizione materiali dall’Italia: generatore   eolico,   inverter   Installazione: materiali e manodopera in Senegal   Viaggi del dottorando    Compensi per tecnico locale Spese locali per coordinamento e varie

 

Totale     12.700  €

 

VSP  Ing. Edoardo Gautier                                                    Torino, il 16 settembre 2008

 

 

 

Nota importate

 

Con l’ esperienza maturata si possono lanciare  progetti  analoghi adattandoli alle specifiche condizioni ed esigenze; basta trovare uno sponsor affidabile in grado di sostenerlo economicamente, specie nelle fasi d’ avvio.

 


 


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