Optimización de los componentes de un sistema de bombeo para comunidades rurales impulsado con energía solar

Los sistemas de generación de energía eléctrica a partir de paneles fotovoltaicos son una alternativa para zonas rurales aisladas. Se analizaron los elementos y variables que componen un sistema de bombeo impulsado por energía solar en base a las características técnicas y especificaciones de los diferentes componentes y su interacción, para determinar y poder proponer, asociando esta información a características de costos, robustez y disponibilidad, las mejores opciones el bombeo de agua desde un punto de vista de costo/eficiencia. La solución óptima es la conversión directa a 110 voltios en corriente alterna a partir de la corriente directa almacenada en el mínimo de baterías, con un banco de paneles que corresponda al amperaje a ser consumido por el motor. La bomba periférica tiene un consumo menor de energía por litro bombeado, mientras la altura total de bombeo no rebase los 20 m. Se diseñó y probó un sistema de bombeo abastecido por paneles solares, con un costo de inversión de 2330 US, que bombea entre 6 y 10 m 3 de agua al día. Palabras clave: Bombeo con energía solar, desarrollo participativo, DEPARTIR.

Evaluación de la sustitucion parcial o total de aceite de palma (Elaeis guinensis) por aceite de fritura como fuente de energía en la ración alimenticia de pollos de engorde

La presente investigación estuvo dirigida a determinar la viabilidad, que sobre el desempeño productivo del pollo de engorde, podía ejercer la sustitución parcial o total del porcentaje de aceite de palma (Elaeís guínensis, Jacq) por aceite de fritura como fuente de energía en la ración alimenticia. La sustitución parcial o total se hizo con base en el 6% de aceite que se incluye en la fórmula alimenticia, ajustada a los requerimientos de los pollos de engorde. El ensayo experimental fue realizado en la granja avícola "La Trinidad", propiedad de la empresa TIP-TOP INDUSTRIAL S.A. Se utilizaron 700 pollos de engorde para producción comercial, del híbrido Peterson-Hubbard, de un día de edad y mantenidos en evaluación durante un periodo de 42 días. Estos fueron distribuidos aleatoriamente en cuatro tratamientos, conformados cada uno de cinco unidades experimentales, y éstas a su vez con 35 pollos cada una, quedando de la forma siguiente: Tratamiento T1 (testigo): 6% aceite de palma; tratamiento T2 : 2% aceite de palma y 4% aceite de fritura; tratamiento T3: 1% aceite de palma y 5% aceite de fritura; tratamiento T4 : 6% aceite de fritura. El resto de los ingredientes que conformó la dieta alimenticia fue igual para todos los tratamientos; así como también el manejo de los pollos se realizó al igual que lo hace la Empresa para toda su producción. Las variables estudiadas fueron consumo de alimento, peso vivo final y conversión de alimento. Los resultados obtenidos a partir de estas variables fueron analizados a través de un Diseño Completamente Aleatorio y sometidos a la Prueba de Tukey, el que proporcionó la superioridad existente entre tratamientos. Se encontraron diferencias significativas (p<0.05) entre tratamientos para la variable conversión alimenticia, con índices de conversión para el final de período experimental, de 1.8050, 1.7829, 1.7550 y 1.7310 para los tratamientos T1, T2, T3 y T4, respectivamente. Las variables consumo acumulado de alimento y peso vivo final no presentaron diferencias estadísticas a un nivel de significancia de p<0.05. El análisis financiero demostró que el tratamiento T4 tiene un menor costo de alimentación, siendo este de C$3.35/kg peso vivo. Encontrándose los tratamientos T1.T2 y T3 con costos de C$3.8210, C$3.5624; y C$3.4527/kg peso vivo, respectivamente. El mayor beneficio neto por kilogramo de peso vivo lo obtuvo el tratamiento T4, con C$0.47. Siendo el beneficio neto para los tratamientos T2 y T3 de C$0.26 y C$ 0.37, respectivamente. La mortalidad presentada por los tratamientos T1, T2, T3, y T4 para el final del período experimental fue de 5.13, 3.99, 2.85 y 3.99 (%), respectivamente.

Efecto de diferentes niveles de energía conservando la relación energía-proteína en piensos de inicio y finalización en pollos de engorde

En el presente estudio se compararon cuatro dietas con diferentes niveles de energía 2,940, 3,040, 3,140 y 3,240 (Kcal EM/Kg de alimento), los cuales fueron ajustados a los requerimientos nutricionales en cuanto a la relación caloría proteína recomendados por la Hubbard Farm, Inc. (1991). Durante un periodo de 56 días los broilers fueron evaluados en la granja avícola "Buenos Aires" que pertenece a la Tip Top Industrial S.A. se utilizaron 803 pollos de engorde de un día de nacidos de la línea Hubbard, los que fueron distribuidos aleatoriamente en tres unidades experimentales proporcionales a los cuatro tratamientos existentes, estos distribuidos en un diseño completamente al azar y sometidos a la prueba de Tukey el que proporciona la superioridad existente entre tratamientos. Se encontraron diferencias significativas (P<0.05) entre tratamientos en las variables peso vivo, ganancia de peso y conversión alimenticia pero no así para el consumo alimenticio. Los tratamientos T1 T2, T3 y T4 presentaron mortalidad al final del periodo de 2.57, 4.41, 7.88 y 10.89 (%) respectivamente y rendimiento en la canal del 84.45 % para todos los tratamientos. Se concluyó que las dietas más energéticas proporcionaban las mejores conversiones alimenticias y las mayores ganancias de peso. Y a medida que se incrementaba el nivel energético en las dietas los costos alimenticios también se incrementaban. La fórmula más económica es el T1 (2940 Kcal EM/Kg de alimento, 21.63 y 18.89 % de proteína para inicio y finalización) durante todas las semanas de estudio. El momento óptimo para la matanza es la sexta semana para el T 1 (2940 Kcal EM/Kg de alimento, 21.63 y 18.89 % de proteínas) y T2 (3040 Kcal EM/Kg de alimento, 22.36 y 19.15 % de proteínas) por efecto de los costos alimenticios.

Determinación del índice de área foliar, radiación solar no interceptada por especies forestales y concentración de magnesio en hojas de café (Coffea arabica L.) en sistemas agroforestales, localizados en Masaya, Nicaragua

La presente investigación se realizó en sistemas agroforestales con Café Coffea arábiga L.)en el Municipio de Masatepe, Nicaragua, determinando el índice de área foliar, radiación solar no interceptada por especies forestales y concentración de magnesio en hojas de Café. Para determinar índice de área foliar se utilizó una metodología no destructiva y una destructiva; la medición no destructiva se basó en la técnica de fotografías hemisféricas para lo cual se utilizó una cámara Nikon Coolpix 4500 que permitió tomar fotografías de cuatro árboles de Samanea saman, Inga laurina, Simarouba glauca, Tabebuia rosea respectivamente. Porcada árbol se tomaron cuatro imágenes sobre lados opuestos del tronco (Norte, Sur, Este y Oeste), para el análisis de fotografías hemisféricas se empleó el software Gap Light Analyzer. Para contrastar la medición de índice de área foliar por método no destructivo (fotografías hemisféricas) se empleó un método destructivo basado en la recolección de 300 hojas, se tomó el peso húmedo del total de hojas de cada uno de los árboles en estudio. Del total de hojas de cada árbol se pesaron separadamente tres muestras; utilizando el planímetro LI-3000 se calculó en cada caso el área de la hoja. Una vez obtenida el área foliar de la hoja, las muestras se secaron en horno a 65° C, durante 72 h y promediadas para obtener biomasa del follaje. Dividiendo el área foliar de las muestras entre su peso seco se obtuvo el área foliar específica, posteriormente el promedio de área foliar específica de las muestras multiplicado por el peso seco total de hojas permitió calcular el área foliar del árbol. Finalmente, se obtuvo el índice de área foliar dividiendo área foliar entre el área de suelo asignada . La medición de la cantidad de radiación incidente sobre el follaje de las plantas de Café se realizó en la réplica II en CENECOOP en dos puntos de muestreo; el criterio de selección de los sitios se basó en la combinación de árboles ubicados diagonalmente y en la uniformidad de distancia entre las especies para la combinación T. rosea + S. glaucae I. laurina + S. saman. En esta réplica se realizaron análisis del contenido de magnesio en hojas de Café en las subparcelas 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11 y 12 más dos muestras testigos en las subparcelas 13 y 14 a pleno sol. El índice de área foliar promedio para especies tropicales estimado por el método destructivo fue de 2,52 y por el método no destructivo fue de 0,85; debido a estas diferencias es necesario aplicar un factor de corrección o calibración al método no destructivo para validar ambos resultados. En la combinación I. laurina + S. saman se detectó un mayor paso de radiación solar al cafetal (29911,11lux) posiblemente debido a las características morfológicas del dosel. La concentración de magnesio más alta es de 2% la cual se encontró en las hojas de Café de la combinación T. rosea + S. glauca en nivel de insumo orgánico moderado.

Efecto del presecador solar tipo domo en el secado de granos de café orgánico (Coffea arabica L.) en fincas de pequeños productores de las cooperativas San Isidro R.L. Boaco y PROCOSER Nueva Segovia. Noviembre 2010-Febrero 2011

La obtención del producto final del rubro café conlleva una serie de procesos, entre ellos está el beneficiado (húmedo y seco). El beneficiado seco es un proceso para reducir la humedad los frutos del cafeto de su estado café pergamino mojado obtenido del beneficiado húmedo, este se realiza en patio exponiendo los granos húmedos durante varios días a los rayos directos del sol, sobre una superficie de cemento o madera. Exponiendo el café a los efectos negativos del ambiente, reduciendo la calidad, elevando los costos, mayor uso de mano de obra y corriendo riesgos constantes de contaminación y a castigos impuestos por la acopiadora en el pesaje por merma de humedad. Como una propuesta a estos riesgos se evaluó el efecto del presecador solar tipo domo en el presecado de granos de café orgánico (Coffea arabica L.), en fincas de pequeños productores de las cooperativas San Isidro R.L Boaco y PROCOSER Nueva Segovia. En el ciclo 2010-2011. Se realizó en dos fases: primera, correspondió a una investigación no experimental donde se utilizo una encuesta semi-estructurada para determinar las características de los productores (datos del productor, datos de la finca, área de café, altura de la finca, variedades de café presentes y actividades que realizan en el beneficiado húmedo). Calidad de corte y prueba de rendimiento de las diferentes localidades seleccionadas. En la segunda, se estableció un experimento unifactorial, al comparar la tecnología (pre secador tipo domo). Las variables a evaluadas fueron: área y altura de la finca, variedades de café, actividades del beneficiado húmedo, temperatura, humedad relativa, peso del grano y rendimientos. Los resultados obtenidos fueron que hubo diferencias en algunas actividades del proceso de beneficiado húmedo entre los productores de los departamentos. La pérdida de humedad en el grano de café fue mayor en el volumen de 11.36 kg/m2 en ambas localidades igualmente la pérdida del peso del grano, los menores costos variables y mayores beneficios netos se los obtuvo el tratamiento de 22.72 kg / m2 fuera del presecador tradicional en el departamento de Boaco mientras que en el departamento de Nueva Segovia fue el de 11.36 kg/m2 dentro del presecador solar tipo domo.

Identificación de oportunidades de ahorro de energía eléctrica en las instalaciones de la Sede Central Universidad Nacional Agraria Noviembre 2010 – Octubre 2011

El estudio se realizó en la sede central de la Universidad Nacional Agraria (UNA), durante el periodo noviembre - 2010 a octubre - 2011; en el cual, se identificaron las oportunidades de ahorro energético. Se realizó un inventario de los equipos eléctricos, registrando el voltaje, amperaje y tiempo de uso, se calculó el consumo eléctrico; luego se procedió a la caracterización de la energía, estimación de las emisiones de CO 2 e identificación de las oportunidades de ahorro energético y escenarios de sustitución de equipos de aire acondicionados . El consumo total de energía eléctrica en la UNA fue de 7, 177,417.66 kWh/año. Las facultades consumieron 4, 307,580.72 kWh/año , Direcciones 2, 424,954.06 kWh/año, Rectoría 240,961.89 kWh/año, Auditoría interna 36,462.45 kWh/año y áreas independientes a la academia y administración, consumieron 167,458.53 kWh/año. Considerando el consumo vampiro, este aportaría 717,741.77 kWh/año al consumo total de la universidad. Los laboratorios de las Facultades de Agronomía y Ciencia Animal presentaron los mayores consumos, seguidos de los laboratorios y Departamentos Académicos de cada Facultad, en cambio, en la Facultad de Desarrollo Rural el orden descendente según consumo fue el siguiente: Departamentos Académicos, Decanatura y Delegación Administrativa laboratorios. Los usos más representativos en la UNA fueron: climatización procesamiento de la información electrónica, Reparación y mantenimiento, electrodomésticos, prácticas y pruebas de laboratorio con sus respectivos equipos; esto varió en dependencia de las características y funciones de cada sitio. La emisión total de CO2 por consumo eléctrico fue de 5,086.76 ton.