Windenergie voor een Senegalees pluimveebedrijf

Als je in België eten aan het kopen bent voor de komende dagen, denk je voornamelijk na over waar je zin in hebt. In Senegal is dat helemaal anders. Als je daar eten aan het kopen bent denk je vooral na over welk eten er niet bederft als de koelkast een hele dag niet werkt door een stroompanne.

Elektriciteit: een vanzelfsprekendheid of een luxe?

In België laden we onze gsm’s op, gebruiken we verlichting of steken we eten in de koelkast zonder er bij na te denken. De (bijna) continue aanwezigheid van een werkend elektriciteitsnet is vanzelfsprekend voor velen. Helaas is dit niet in alle landen zo. In vele Afrikaanse landen treden er geregeld, zelfs op dagelijkse basis, stroompannes op. Dit is niet alleen vervelend indien men eten wilt bewaren, maar zorgt voor vele zelfstandigen en bedrijven voor immense inkomstenverliezen. Een voorbeeld van zo’n bedrijf is het Senegalese pluimveebedrijf ‘Le Coquetier Social’ in Ndiéguène. Dit pluimveebedrijf, opgericht door de Belgische vzw Afractie, leidt straatkinderen op tot kippenboer. Elke stroompanne zorgt echter voor verliezen: de lampen in de kippenstallen vallen uit waardoor de kuikens niet kunnen groeien en de diepvriezer en koelkast vallen uit met als gevolg dat vlees en eieren bederven.

Oplossingen zoeken!

Om het pluimveebedrijf draaiende te houden, moest er dus een oplossing gezocht worden voor het elektriciteitsprobleem. Hiervoor nam Afractie contact op met vzw Students for Energy in Africa. Dit is een vzw die Vlaamse studenten de kans geeft om een energieproject uit te werken in een Afrikaans land. Zo zijn ze bij ons, Thomas Snijders en Kristof Van Wassenhove, twee masterstudenten industriële wetenschappen energie, terecht gekomen. Wij zijn meteen begonnen met het probleem in detail te bekijken. Zo zijn we gestart met het oplijsten van alle essentiële verbruikers, dit zijn toestellen die zeker niet zonder elektriciteit mogen vallen. Een belangrijke voorwaarde van Afractie was dat er enkel gebruik wordt gemaakt van groene energie.

We hebben drie mogelijke energiebronnen met elkaar vergeleken. De energieopwekking d.m.v. biomassa, waarbij kippenmest wordt gebruikt om energie op te wekken, bleek niet haalbaar. Hiervoor wordt er te weinig mest geproduceerd. Zonne-energie en windenergie waren dus de twee grootste kanshebbers. Vermits het pluimveebedrijf in een warme en stoffige omgeving ligt, en er geregeld een waterschaarste is, zijn zonnepanelen niet optimaal. De opbrengst van zonnepanelen daalt namelijk bij hoge temperaturen en als er stof op ligt. Vermits water onmisbaar is om de kippen te onderhouden, kunnen de zonnepanelen niet stofvrij gehouden worden door ze geregeld te kuisen. Hierdoor kwam een windmolen naar voren als beste oplossing. De energie die een windmolen opwekt, varieert echter met de windsnelheid. Hierdoor moet er een mogelijkheid bestaan om energie op te slaan. Hiervoor hebben we een vergelijking gemaakt tussen opslag m.b.v. waterstofgas en met batterijen. Wegens de veiligheid, de eenvoud en de grote beschikbaarheid in Senegal, werd er gekozen voor (gel)batterijen.

Ontwerp van de windmolen

Na de keuze van de energiebron was de volgende stap het ontwerp ervan. Om genoeg wind te vangen moet de windmolen hoog genoeg boven het landschap uitsteken. Op de locatie van Le Coquetier Social, waar kippenstallen en bomen staan, bleek dit 13m hoog te zijn. Er zijn echter verschillende types torens mogelijk voor windmolens. Wij hebben twee torenontwerpen vergeleken: een vakwerktoren en een tilt-up-toren. Een vakwerktoren bestaat uit metalen delen die op elkaar gezet worden, zoals te zien is in onderstaande figuur . Het nadeel hiervan is dat er op de toren geklommen moet worden, zowel bij de opbouw als bij het onderhoud van de windmolen. Het tweede torenontwerp dat we bekeken hebben, is een tilt-up-toren. Hierbij kan de windmolen gekanteld worden waardoor hij platgelegd kan worden. Dit heeft als voordeel dat de windmolen op de grond opgebouwd en daarna rechtgetrokken kan worden. Ook kan de windmolen plat gelegd worden bij onderhoud of bij te hoge windsnelheden.

In de omgeving van Ndiéguène wonen geen mensen die opgeleid zijn in het onderhouden van windmolens. Ook is veiligheidsmateriaal (zoals klimharnassen) minder toegankelijk in Senegal. Daarom werd er voor de veiligheid gekozen voor een tilt-up-toren. Vermits dit type bij hoge windsnelheden kan platgelegd worden, moet deze niet ontworpen worden om stormen te weerstaan. Hierdoor moet de windmolen minder grote krachten kunnen opvangen, waardoor er materiaal kan bespaard worden.

Realisatie in de praktijk

Na het ontwerp, was het tijd om het project in de praktijk uit te voeren. Hiervoor zijn we in februari vertrokken naar Senegal, met als doel de windmolen op drie maand tijd op te bouwen. We hebben meteen de handen uit de mouwen gestoken en zijn begonnen met de graafwerken voor de fundering. Al snel kregen we hulp uit een naburig dorp. Alles moest met de hand gedaan worden: een put van 12m³ graven en 27 ton beton maken. Zowel voor ons als voor de lokale bevolking was dit puffen en zweten. Een vaak gehoorde zin was dan ook: “Une éolienne, ce n'est pas facile”.

Het metaal voor de windmolen hebben we in een atelier in Dakar laten bewerken. Vermits de metaalbewerker weinig ervaring had met het lezen van technische tekeningen, hebben we dit van dichtbij moeten opvolgen. De wieken van de windmolen, die 2,50 meter lang zijn, hebben we uit houten blokken laten maken, die aan elkaar gelijmd worden. Op deze manier zijn ze beter bestand tegen uitzettingen door de warmte.

Dankzij de COVID-19-crisis zijn we halsoverkop moeten terugkeren naar België. Hierdoor is de windmolen jammer genoeg nog niet af. In de zomer van 2021 gaan we terug om deze af te maken. Hopelijk zijn de stroompannes daarna verleden tijd en wordt een werkend elektriciteitsnet, in Le Coquetier Social, een even grote vanzelfsprekendheid als in België.