Într-un sat argeşean, Sonel Giurgiuveanu are o instalaţie ingenioasă care foloseşte bălegar şi produce biogaz, condus printr-un furtun direct la aragaz.

Nea Sonel are 42 de ani şi lucrează ca şofer pe maşina şcolii din comuna Boteni, Argeş, după ce a lucrat ani mulţi la defunctul ARO. Ia copiii dis-de-dimineaţă şi îi duce la şcoală, iar, după ore, îi conduce înapoi acasă. Primeşte vreo şapte milioane pe lună pentru treaba asta, iar venitul familiei e completat doar de salariul soţiei, de vreo cinci milioane pe lună. Aşa că oamenii aceştia s-au văzut nevoiţi să se descurce altfel şi să îşi producă toate cele trebuincioase în gospodărie.

Cartofi produc pe câmp, iar cămara e plină cu bulion, gemuri, conserve de legume şi compoturi. Carne, ouă şi lactate nu cumpără niciodată, familia lui Sonel creşte păsări, vaci şi porci. Şi, pe lângă faptul că nu cumpără mai nimic de-ale gurii, mai şi vinde. Cam o dată pe săptămână, o maşină trece şi cumpără tot caşul din sat. Preţul e mizerabil - 10 lei kilogramul de caşcaval afumat - dar aceasta e soarta producătorului din România.

Două vaci şi trei porci = gaz pentru toată ziua

Ultimul episod din "viaţa fără cumpărături" a familiei este instalaţia de biogaz. Anul trecut, cercetătorii de la Institutul de Naţional de Cercetare Dezvoltare pentru Inginerie Electrică ICPE-CA Bucureşti i-au propus omului un târg. Pe scurt, i-au spus că vor un spaţiu la el în curte pentru a construi prima instalaţie inteligentă de biogaz din România.

L-au ales pentru că omul era beneficiarul ideal: într-o zonă fără conducte de gaz, Sonel creştea două vaci şi câţiva porci. Deşi nu cu toată gura, omul a zis "Da". "La început nu prea aveam încredere, recunosc", ne spune el, amintindu-şi starea sa de anul trecut, când cercetătorii i-au construit instalaţia.

Era în primăvara lui 2010. Proiectul era unul simplu, dar totodată inteligent şi inovator. Spaţiul de care cercetătorii români au avut nevoie a fost unul micuţ, nici 20 de metri pătraţi. Mai întâi au săpat o groapă în pământ, adâncă de vreo doi metri şi ceva. Pe fund au turnat beton, iar pe margini au izolat cu cărămidă neporoasă. Au obţinut astfel o cameră subterană cu forma unui butoi aşezat pe verticală.

Până aici, nicio noutate, instalaţii de genul acesta au mai fost construite.

Compartimente inteligente, pentru mai mult gaz

Cercetătorii români au adăugat însă, pe fundul acestui "butoi" subteran, patru pale care asigură o compartimentare a spaţiului de fermentare în patru camere. Astfel, materia fermentează mai mult timp, iar cantitatea de gaz obţinută creşte.

Pe la gura de încărcare, Sonel a băgat primul bălegar. Vreo patru tone, pentru a încărca la nivelul ales de cercetători (70%) instalaţia cu o capacitate de patru metri cubi.

Prima flacără eco

Apoi, în fiecare zi, a pus în instalaţie 25 de kilograme de bălegar de vacă sau porc şi alte res turi vegetale (coji de cartofi, frunze, resturi de legume), combinate cu 25 de litri de apă. Nu era o corvoadă pentru el, oricum trebuia să rânească zilnic la vaci şi porci. Singura activitate în plus: turnarea celor 25 de litri de apă, o treabă de câteva minute.

După câteva săptămâni, omul începea să creadă că tonele de bălegar s-au dus pe apa sâmbetei. Numai că clopotul de deasupra "butoiului" de cărămidă a început să se ridice. Când a deschis robinetul, gazul din instalaţie, condus pe un furtun, a ajuns la aragaz. Omul a aprins chibritul şi a apropiat băţul de ochiul aragazului. Şi, imediat, a obţinut prima flacără întreţinută de biogaz.

Cafea făcută la biogaz. "Doar la cuptor folosesc butelia"

Până atunci, schimba butelia la fiecare trei săptămâni. Dădea 60 şi ceva de lei de fiecare dată. Acum, are aceeaşi butelie de patru luni. Îi mai trebuie doar când foloseşte cuptorul, femeile din casă spun că gazul de la instalaţie nu le ajută la prăjituri.

Asta pentru că puterea calorică a gazului din instalaţie nu o atinge pe cea a gazului din butelie. Dar nici departe nu e. Sonel ne face o cafea folosind gaz din instalaţia din curte. E gata imediat. Gospodinele casei spun că folosesc biogazul la gătit. Comparativ cu butelia, durează un pic mai mult să fierbi fasolea, dar ce contează câteva minute când gazul e pur şi simplu gratuit.

A economisit 400-500 de lei, bani de butelii

"Cu cât produc eu într-o zi, pot arde la un ochi patru ore. Sau două ore la două ochiuri", spune proprietarul: "Flacăra nu are roşul acela din mijloc, ca la butelie. E albastră, un pic mai slabă, dar nu observi diferenţa la gătit. Decât la cuptor".

Face un calcul scurt şi ne spune cât a economisit vara aceasta cu ajutorul instalaţiei de biogaz, bani pe care i-ar fi dat pe buteliile cumpărate: vreo 400-500 de lei.

Pasul următor: apă caldă

Şi asta nu e tot. Omul se gândeşte că gazul i-ar fi de ajuns şi pentru a încălzi apa de la baie. Cercetătorii sunt de acord, iar în lunile următoare un furtun va porni, probabil, şi spre cazanul din baia familiei, încălzit acum cu lemne.

Nimic nu se pierde, bălegarul se transformă

Instalaţia este exemplificarea perfectă a celebrei afirmaţii "Nimic nu se pierde, totul se transformă", lansată de chimistul francez Antoine Laurent de Lavoisier în secolul al XVIII-lea. Dacă din bălegar, paie, frunze sau coji de cartofi se produce biogazul, instalaţia scoate, printr- o gură de ieşire, bălegarul "stors" de gaze ce poate fi folosit în grădină, ca îngrăşământ natural pentru plante.

Cu banii care i-ar fi dat pe mâncare şi, mai nou, pe gaze, plus economiile din salarii şi vân zarea de caşcaval, familia Giurgiuveanu şi-a făcut o mândrie de casă în Boteni. Sonel a făcut-o cu mâna lui, de la temelie până la acoperiş, cu ajutor doar de la soţie şi copil.

Instalaţia de biogaz, spun cercetătorii care au produs-o, va putea fi folosită de familie vreo 20 de ani. Timp în care va găti şi îşi va încălzi apa cu ajutorul animalelor din grajd şi cocină. "Schimbam butelia la fiecare trei săptămâni. Una e 60 de lei. Dar de când am început să folosesc zilnic gazul din instalaţie, am ţinut aceeaşi butelie patru luni." SONEL GIURGIUVEANU, sătean din Boteni, judeţul Argeş

FĂRĂ PERICOLE

Gunoiul din rezervor, "tratat" cu var

Instalaţia nu este periculoasă pentru proprietar. De când o are, Sonel nu a avut parte de scurgeri de gaz. Cercetătorii l-au învăţat şi un truc prin care poate controla aciditatea materiei din rezervor. Aşa a ajuns foiţa de turnesol în mâinile omului, care măsoară din când în când aciditatea materialului. Bagă foiţa în rezervorul de evacuare şi, dacă vede că se face roşie (semn că aciditatea e ridicată), intervine cu lapte de var.

"Combustibilul" ideal pentru instalaţie este bălegarul de oaie sau vite, datorită raportului excelent dintre carbon şi azot. În cazul dejecţiilor de la porcine, necesarul de carbon poate fi completat cu introducerea de resturi vegetale. Necesarul de hidrogen este completat de apă. Ajungem astfel la formula metanului CH4.

RECUNOAŞTERE

Instalaţia românească a fost premiată la Geneva şi Bruxelles şi a fost vândută unei firme. Cu manoperă şi materiale, costă vreo 3.500 de euro

Instalaţia de biogaz pentru gospodării individuale din mediul rural este un proiect de care s-au ocupat patru cercetători români ai Institutului Naţional de Cercetare Dezvoltare pentru Inginerie Electrică ICPECE Bucureşti: Carmen Mateescu, Ionel Chiriţă, Nicolae Stancu şi Corina Alice Băbuţanu. Ei au dorit să realizeze o instalaţie pentru producerea de biogaz din dejecţii animale şi resturi vegetale, la un randament bun. Adică să scoată cât mai mult gaz din cât mai puţină materie. Planul lor era ca un sătean care are chiar şi un număr mic de animale să poată găti şi să îşi încălzească apa cu biogaz.

Invenţia românilor: împărţire pe camere, mai mult gaz

"Obţinerea gazului din dejecţii nu este ceva nou. În India, de exemplu, se obţine gaz din dejecţii umane", spune Carmen Mateescu. Însă, continuă dânsa, randamentul e slab, la acest aspect trebuia lucrat. Mai întâi, cercetătorii au realizat că au nevoie de o temperatură constantă, aşa că au pus instalaţia în pământ. Au săpat o groapă adâncă de doi metri şi, la fund, au turnat o placă de beton. Pereţii instalaţiei au fost realizaţi din cărămidă neporoasă: "Masa din interior e lichidă, iar cărămida neporoasă nu permite infiltrarea masei prin pereţi. Dacă foloseam beton, acesta putea să crape. În plus, cărămida este un material ieftin".

Randamentul bun este asigurat de un element creat în premieră de cercetătorii noştri. Vorbim despre o compartimentare a rezervorului de fermentare în patru camere, trecerea deşeurilor dintr-o cameră în alta asigurând eliberarea unei cantităţi mai mari de biogaz faţă de instalaţiile fără camere. Doi-trei metri cubi pe zi

"Materia ajunge mai întâi în prima cameră, e menţinută pentru descompunerea compuşilor organici 2-3 săptămâni", explică Mateescu, Apoi trece în camerele doi şi trei, eliberează din nou gaz, iar, într-un final este eliminată prin a patra cameră.

Alimentat iniţial cu bălegar, apă şi resturi vegetale până la 70% din capacitate, rezervorul de fermentare este încărcat apoi zilnic, cu 25 de kilograme de deşeuri animale şi vegetale, combinate cu 25 de litri de apă. Astfel, este asigurată o producţie de biogaz "de doi sau chiar trei metri cubi pe zi".

Gazul din spaţiul de fermentare se înalţă şi ajunge la clopot, un rezervor de biogaz care pluteşte într-o manta de apă. Cum gazul exercită presiune asupra sa, acesta se ridică, iar proprietarul ştie că poate folosi gazul. O conductă controlată de un robinet conduce gazul spre un furtun, legat de aragazul din casă. Însă instalaţia are nevoie de o temperatură ridicată în rezevorul de fermentare. Astfel a apărut o nouă provocare: ce face săteanul iarna?

Soluţia găsită a fost una simplă: un solar construit deasupra rezervorului ridică temperatura cu câteva grade bune. "Aşa poate produce biogaz tot timpul anului", spune Mateescu. Apa din manta este pregătită pentru perioada de iarnă adăugând antigel. MACHETĂ. Mică şi practică, instalaţia creată de Carmen Mateescu şi 3 colegi a primit bronzul la Geneva 2011 FOTO: SEBASTIAN RADU

INSTALAŢIA DE 4 MC

Perfectă pentru o familie cu 4-5 membri

Instalaţia de patru metri cubi poate servi perfect o familie cu 4-5 membri, care are trei vaci sau două vaci şi câţiva porci, este de părere Carmen Mateescu. Pe lângă gătitul la aragaz, o altă întrebuinţare este la încălzirea apei menajere.

Însă se poate chiar mai mult. Un generator ataşat poate produce electricitate pentru o pompă de apă, o freză ori alte scule necesare în gospodărie şi care funcţionează pe curent. Proiectul poate fi însă modificat, în funcţie de numărul de animale pe care le are proprietarul. Se pot face rezervoare de fermentare mai mari, de opt sau chiar 16 metri cubi.

Nea Sonel crede că dejecţiile şi resturile din gospodăria sa i-ar fi ajuns chiar pentru o instalaţie de opt metri cubi. Pentru alimentarea acesteia, cel interesat are nevoie de circa 50 de kilograme de dejecţii animale în fiecare zi. Pentru fermele medii, o instalaţie de 16 metri cubi, cu un generator ataşat, ar asigura lejer necesarul de curent.

După ce a brevetat instalaţia (diferită de tot ce s-a produs până acum prin compartimentarea rezervorului de fermentare), institutul a vândut dreptul de a o produce unei firme. Pentru o instalaţie de patru metri cubi, aşa cum este cea a lui Sonel Giurgiuveanu, preţul este de 3.500 de euro, fiind incluse în preţ manopera şi materialele. Cel care vrea şi solar, şi-l poate face din schelet de lemn sau metal şi foi de policarbonat. 25 de kilograme de dejecţii animale, combinate cu 25 de litri de apă, sunt necesare pentru alimentarea zilnică a unei instalaţii de 4 mc. Gazul e suficient pentru gătit şi încălzirea apei menajere necesare unei familii cu 4 membri