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TSIA 13-04
DE LA LORENA A LA PATSARI:
PROCESO DE MEJORAMIENTO E INNOVACIN DE TECNOLOGA RURAL
Rodolfo Daz Jimnez, Vctor M. Berrueta SorianoPrograma de energa
rural, Grupo Interdisciplinario de Tecnologa Rural Apropiada A. C.
(GIRA)
Centro comercial El Parin Int. 17, Col Morelos, CP. 61609,
Ptzcuaro, Michoacn, MxicoTelfono y Fax: (434)3423216, e-mail:
[email protected], [email protected]
Omar MaseraCentro de Investigaciones en Ecosistemas, Universidad
Nacional Autnoma de Mxico, CampusMorelia
Antigua carretera a Ptzcuaro No. 8701, Col. San Jos de La
Huerta, CP. 58190, Morelia, Michoacn, MxicoTelfono: (55)556232709,
e-mail: [email protected]
RESUMENSe presenta el resultado de un esfuerzo colectivo que
sintetiza la
experiencia acumulada a lo largo de ms de 15 aos de
trabajorealizado por el Grupo Interdisciplinario de Tecnologa
RuralApropiada (GIRA A.C.) en el tema de las tecnologas
apropiadas
para la coccin con lea. Durante este tiempo numerosas
usuarias,organizaciones, tcnicos, campesinos, promotores e
investigadoreshan contribuido de manera preponderante al desarrollo
de mejoresdiseos de las estufas hasta llegar a la que ahora
presentamos: laEstufaPatsari.Este proceso de innovacin ha permitido
adecuarla estufa de manera ms efectiva a las condiciones de la
ReginPurhpecha de Michoacn, reduciendo el costo y tiempo
deconstruccin, usando mejor la energa, al mismo tiempo que
aumenta el nivel de aceptacin de las familias. El
mejoramiento
tecnolgico lo realiz GIRA en colaboracin con el Centro
deInvestigaciones en Ecosistemas (CIECO) y el Instituto deIngeniera
(II) de la UNAM; as como tcnicos, promotorescomunitarios y amas de
casa que trabajaron en el diseo de estenuevo modelo de estufa.
ABSTRACTWe present the results of a collective effort that
synthesizes the
experience of more than 15 years of work conducted by GIRA
about appropriate technology for cooking. During this time,
manyusers, organizations, technicians, farmers, promoters
andresearchers have contributed to the development of new
stovedesigns, from the Lorena to the most recent stove: the
Patsari.
This process of innovation has permitted to adapt the stove
moreeffectively to the conditions of the Purhpecha Region in
Michoacn, reducing the cost and time of construction,
reducingthe use of the energy, and increasing the level of
acceptance ofthe families. This process of improvement was
conducted byGIRA in collaboration with the Center for Ecosystems
Research(CIECO) and the Institute of Engineering (II), both of the
UNAM;
as well as technicians, community promoters and housewives.
Wepresent the process of innovation and development of atechnology,
from a participative approach without going deep intothe technical
details.
Palabras claves: estufa, lea, rural, tecnologa
apropiada,Michoacn.
Keywords: cookstove, fuelwood, rural, appropriate
technology,Michoacn State.
INTRODUCCINEn este trabajo partimos de que la tecnologa no es un
elemento
neutro, ni resultado natural del desarrollo
cientfico-tecnolgico,tampoco es un paquete que debe ser adaptado y
usado en todas
partes. Por el contrario, consideramos que la tecnologa es
resultado de una compleja interaccin de las
necesidades,recursos, y de los objetivos y la lgica de desarrollo
de quien ladisea. Es por esto que existe un gran nmero de
necesidades,sobre todo en las zonas rurales de los pases en
desarrollo, que no
se cubren actualmente, ni interesa cubrir en el mediano
plazo.
Por otra parte, si bien es cierto que existen
alternativastecnolgicas viables para cubrir varias de las
necesidades
cotidianas, no hay que perder de vista que los patrones
socioculturales y econmicos de algunos sectores de la
poblacinlimitan su adquisicin y uso; o en el mejor de los casos
latecnologa es subutilizada.
Ahora bien, sobre el desarrollo tecnolgico, en general se
piensa
que las nuevas tecnologas se deben desarrollar en un laboratorio
yposteriormente llevarse al usuario final. Este proceso
convencional de desarrollo de tecnologa ha sufrido
grandesfracasos cuando se trata de tecnologas para el medio rural,
ya queen ningn momento se pens en las necesidades reales de
losusuarios, ni en sus posibilidades econmicas y mucho menos en
sus gustos y preferencias, as como tampoco se han incluido
losconocimientos y experiencias locales.
Otro error comn cuando se habla de transferencia de
tecnologa es suponer que junto con las recetas (informacin)
setransfiere la sabidura que las hace posibles (Cereijido, 1997).
Estainadecuada transferencia de tecnologa, que es ms compleja de
lo
que se supone, limita el desarrollo cientfico y tecnolgico de
lospases.
Asimismo, no debemos perder de vista que cualquier
tecnologa,
por simple que sea, modifica hbitos, costumbres e incluso
lavisin de quien la adquiere, usa y de alguna manera promueve.
Es en este gran hueco tecnolgico donde surge el nicho de
oportunidades de las tecnologas apropiadas.
TECNOLOGAS APROPIADASCuando hablamos de tecnologas apropiadas,
en general
pensamos en tecnologas que tienen aplicaciones de pequea
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escala, promovidas y desarrolladas por una institucin u
organizacin como sustituto a la tecnologa convencional, muchasde
las veces costosa y complicada; y por supuesto, como solucina
cierta problemtica local.
Sin embargo en muchos casos, este tipo de tecnologa ha tenidolos
mismos problemas que la tecnologa convencional, ya que parasu diseo
no se hace una investigacin detallada de las
necesidades que esta nueva tecnologa cubrir ni intervienen
losusuarios. Asimismo, los procesos de difusin no son los
adecuados y a pesar de que la tecnologa pudiera ser la ideal,
lasfamilias no pueden adquirirlas o no estn dispuestas a
usarlas.
Existe evidencia de que la participacin de los usuarios en
la
deteccin del problema, bsqueda de alternativas, eleccin de
lamejor opcin tecnolgica y posteriormente su aplicacin,incrementa
el xito de este tipo de tecnologas (Berkel y Laate,
1997, Berrueta et al, 2002)
Ahora bien, no hay que perder de vista que la generacin de
tecnologa apropiada no es fcil, ya que frecuentemente demandala
ms grande percepcin cientfica. As como la sensibilidad
ydisponibilidad de sacrificar cuestiones tcnicas
(eficiencia,materiales de construccin) por ganar en la facilidad
deelaboracin y facilidad de rplica, pero sobre todo en la
aceptacin
de los usuarios. Adicionalmente, este tipo de investigaciones
estnfuera de todos los parmetros e incentivos convencionales a
lostcnicos y cientficos; por lo cual existen pocas personas
trabajando en este tema.
Otro hecho importante es que generalmente se piensa que
latecnologa apropiada es barata; y por supuesto este uno de sus
principios. Sin embargo, su investigacin y desarrollo es
costoso,ya que se hace un proceso muy interactivo entre usuarios
y
tcnicos; en muchos casos los prototipos se hacen escala uno
a
uno, es decir en tamao real y se prueban directamente en
campo.Adems de que se est abriendo un nuevo mercado, se
requierecapacitar a personas (profesionistas y tcnicos),
sensibilizar a losusuarios, disear y aplicar programas de
mantenimiento y
seguimiento; as como se necesita disear esquemas de
difusin.Aunado a esto, no se cuenta con recursos suficientes ni
econmicos ni de mano de obra calificada, por lo que losesfuerzos
suelen ser interrumpidos y esto implica empezar cada
vez que se consiguen nuevos recursos.
EL MEJORAMIENTO DE TECNOLOGA EN GIRAGIRA ha trabajo en la
adaptacin, desarrollo y promocin de
tecnologas para la poblacin rural desde mediados de los
aosochenta. Este proceso de innovacin ha involucrado a los
usuarios
en todo el proceso, desde la deteccin del problema y bsqueda
dealternativas; hasta el diseo, elaboracin, uso y evaluacin dedicha
tecnologa (Navia y Ochoa, 1997; Landelius, 1999; GIRA-
ORCA, 2000).
En el caso particular de tecnologas para la coccin dealimentos,
GIRA cuenta con una amplia experiencia desde hace
mas de 15 aos. Una de las primeras tecnologas con las que
setrabaj fue la estufa lorena (lodo y arena), surgida en Guatemala
amediados de los aos setenta (Cceres, 1989); la cual se adapt a
las condiciones de la Meseta Purhpecha. Posteriormente, juntocon
otras organizaciones1, se mejor el proceso de construccinagregando
cemento a la mezcla con la intencin de acelerar el
1 ORCA, Organizacin Riberea contra la Contaminacin del Lago
de
Ptzcuaro y CESE, Centro de Estudios Ecolgicos y Sociales.
proceso de secado y darle mayor resistencia a la estufa.
Asimismo,
se empez a usar la mezcla semi-hmeda en vez de la
mezclatotalmente mojada, con estos dos cambios se redujo
enormementeel tiempo de construccin, secado y encendido de la
estufa.
Recientemente, en el ao 2000, se trabaj en el diseo de
unametodologa para la promocin, difusin y seguimiento de
estufaseficientes de lea. Este nuevo enfoque se prob en la Cuenca
del
Lago de Ptzcuaro donde se construyeron alrededor de 600
estufaseficientes tipo lorena. (Daz y Masera, 20001a; Daz y
Masera
2001b; Daz y Masera, 2002)
A pesar de que estas mejoras facilitaron la promocin y difusinde
las estufas y sobre todo incrementaron la aceptacin de las
usuarias, aun existe la posibilidad de mejorar tanto la
difusincomo la construccin de las estufas.
PROCESO DE INNOVACIN Y MEJORAMIENTO DE LAESTUFA PATSARI
El proceso de elaboracin de las estufas lorena es
completamente manual y de autoconstruccin (GIRA-ORCA,2000), por
lo que se carece de un control calidad que garantice lasmedidas
crticas (interior de la estufa), y por lo tanto no se asegurael
ptimo funcionamiento de estos dispositivos. Como resultadode este
proceso artesanal, cada estufa es diferente y cada promotor
(basado en su propia experiencia) construye las estufas con
suspropios sistemas de medidas (puos, cuartas, dedos,
botes,cucharas, etc.) y hace los ajustes que considera necesarios.
En
general, esta forma de elaborar estufas viene acompaada de
unproceso en el cual los usuarios finales participan con su mano
deobra y la institucin promotora proporciona asesora y algnmaterial
de la estufa como incentivo. Esta forma de elaborar y
difundir estufas tiene muchas ventajas, sin embargo cuando
serequiere aumentar el nmero de estufas es necesario cambiar
este
enfoque por un esquema de mercado, en el cual la organizacin
o institucin promotora slo facilite el proceso y sean
lascomunidades y personas quienes se apropien del proceso y
latecnologa para eliminar la dependencia del exterior.
Ante este nuevo reto, surge la imperiosa necesidad de
hacerajustes tanto a la tecnologa como al programa de difusin. En
este
documento nos concentraremos en el mejoramiento de
latecnologa.
GIRA en colaboracin con el Centro de Investigaciones en
Ecosistemas (CIECO) y el Instituto de Ingeniera (II), de laUNAM;
y por supuesto, con la participacin de varias seoras decomunidades
de la cuenca del lago de Ptzcuaro; se disearon,
probaron y aprobaron varios ajustes a la estufa.
Como ya se coment, el proceso de difusin y mejoramiento
detecnologa de GIRA siempre ha estado basado en procesos
participativos de los principales actores sociales relacionados
conla tecnologa. As que como primer paso se realiz un diagnsticode
las estufas lorena que estaban instaladas en la cuenca del Lagode
Ptzcuaro. El Instituto de Ingeniera realiz mediciones de
combustin y temperaturas. Estas actividades se realizaronprimero
en el Laboratorio de Estufas, ubicado en Santa AnaChapitiro, muy
cerca de Ptzcuaro. Posteriormente se trabaj en
varias comunidades. Los resultados generados por este
estudiopermitieron identificar los puntos crticos de la estufa; con
estainformacin se procedi a realizar varios cambios en el diseo
dela estufa.
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El perfil de temperaturas respald el uso de la mezcla lorena
para seguir usndose como material de construccin, ya que laparte
exterior de la estufa se mantiene fra. As que se opt pormejorar la
eficiencia de combustin y transferencia de calor, para
lo cual se decidi hacer los siguientes cambios: reduccin de
la
cmara de combustin, ajuste de los tneles, control del
aireprimario e inyeccin de aire secundario.
ParticipantesEl equipo responsable de mejorar la tecnologa
estuvo
compuesto por: expertos en combustin, energa, difusin deestufas,
promotores y constructores de estufas; as como unherrero que se
encargara de construir el molde. Y las personasms importantes, las
usuarias de la estufa; durante todo este
proceso estuvieron apoyando seoras de Urandn de Morelos
yNocutzepo.
Como es de suponerse, cada uno de los participantes
tenadiferentes objetivos, por ejemplo: los expertos en energa
ycombustin queran disear la estufa ms eficiente; los expertos
en
la difusin, que la estufa fuera econmica, fcil de construir y
fcilde usar; los constructores tambin se inclinaban por la
facilidad deconstruccin, as como mantener los materiales con lo
cuales yaestaban acostumbrados a trabajar. Y el objetivo de todos,
pero msvinculado a las seoras, que fuera fcil de usar y que se
pudieran
cocinar todos los alimentos.
Para redondear este proceso, se decidi que para garantizar
las
medidas crticas interiores de las estufas, con lo cual se
asegura suptimo funcionamiento; as como para facilitar la
construccin, lasestufas se elaboraran usando un molde. El material
para estemolde, despus de considerar varias opciones y probar
algunas
(metal y madera, fibra de vidrio, cermica) se decidi que
fueracompletamente de metal. Al herrero se le pidi que el molde
fuera
econmico, fcil de usar, durable y ligero.
A continuacin describiremos los principales cambios tanto
almejoramiento de la estufa como al diseo del molde.
Mejoramiento de la estufaComo ya comentamos, a partir de las
mediciones realizadas por
el II y de discutir la viabilidad de los cambios, se propusieron
lossiguientes:
1. Cmara de combustin. A pesar de que la estufa lorenapromovida
por GIRA reportaba ahorros significativos de lea
de hasta el 40% en la elaboracin de tortillas (GIRA, 2004),se
encontr que el tamao de la cmara de combustin eramuy grande; con lo
cual todava exista la posibilidad dereducir el consumo de lea. Se
opt entonces por disminuir el
tamao y cambiar la forma, anteriormente era un cilindro deltamao
de los comales (aproximadamente 50 cm dedimetro). Se propuso una
forma cilndrica en la parte baja de
la cmara y posteriormente se iba ensanchando hasta alcanzarel
tamao del comal; despus de muchas pruebas sedetermin el tamao
ptimo. (Figura 1 y Figura 2).Adicionalmente, se probaron diferentes
tipos y medidas de
bafles en la cmara para incrementar el tiempo de residenciadel
fuego y con esto lograr mayores temperaturas, as como
para mejorar la combustin. Tcnicamente estas soluciones
funcionaron, sin embargo se eliminaron porque el proceso
deconstruccin se volva ms complejo y si el constructor noestaba
suficientemente capacitado se corra el riesgo de tenerdeficiencias
en la construccin y por lo tanto el
funcionamiento de la estufa no sera el adecuado.
Figura 1. Estufa Lorena
Figura 2. Estufa Patsari
2. Entrada de aire. Otro cambio importante para incrementarla
eficiencia de combustin fue la entrada de aire. Se hicieron
pruebas modificando la entrada de aire primario y
tambinagregando aire secundario. Para el caso del aire primario,
el
primer cambio consisti en disminuir la entrada de
lea.Posteriormente se prob poner una compuerta para controlarla
entrada de aire; as como una pequea rampa ascendente
para permitir la entrada de aire por la parte baja de la
lea(Foto 1). Estos dos cambios mejoraron la combustin, sin
embargo, se eliminaron ante la complejidad de operacin
quemanifestaron las usuarias; a pesar de que las seoras ya
usaban estufa lorena y estaban acostumbradas a probar
cosasnuevas. Adicionalmente se complic la unin del material dela
estufa (cemento, barro y arena) con la pieza metlica, lacual no
poda colocarse durante la construccin por que se
estaba usando un molde metlico, ni se poda colocar despusya que
la mezcla estaba fresca; en trminos generales, se
ganaba en la combustin pero se perda en la construccin.
BaseEntrada
de lea
Hornilla para
el comal
Tneles
Hornilla
secundaria
Chacuaco
Gorrito
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En el caso del aire secundario se prob con un bote metlico
con perforaciones en la parte baja de la cmara decombustin; este
artefacto tendra adems, la funcin decolectar la ceniza. Despus de
probarlo y ante la complejidad
de su control y tambin de su incorporacin durante la
construccin, se opt por retirarlo.
Aire3. Tneles. Al igual que la cmara de combustin, los
tneles
que van de la cmara de combustin a las hornillas
secundarias, estaban muy grandes lo que ocasionaba
grandesprdidas de calor por lo que la chimenea
alcanzabatemperaturas superiores a los 200C. Con la intencin
deaumentar el tiempo de residencia del calor, se decidi ajustar
los tneles. Despus de probar diferentes tamaos se decidicambiar
su posicin y forma, ya que anteriormente lostneles iban ascendiendo
desde la parte baja de la cmara decombustin, por lo que ahora se
opt por construirlos a
mayor altura y darles forma de Venturi para incrementar
lavelocidad de salida de los gases. Se prob a diferentesniveles,
hasta que finalmente se encontr el mejor (Figura 1 y
2).
4. Hornillas secundarias. Con la intencin de elevar
latemperatura en las hornillas secundarias, ya que en la
estufalorena no se poda hervir agua, se opt por construir un
bafleen cada hornilla. Se probaron diferentes formas y
materialeshasta que se encontr que la distancia entre el bafle y
el
comal deba ser de 3 cm, esto porque al aumentar la distanciase
incrementaba la temperatura de la chimenea, es decir seestaba
desperdiciando calor (Foto 2). Asimismo se considerusar la misma
mezcla era la mejor opcin.
Foto 2. Tneles y hornillas secundarias
5. Eliminacin de holln y cenizas. Asimismo se prob laeliminacin
de holln y cenizas con una pieza metlica que
saliera a un costado. En ese momento se opt por noincorporarla
por su elevado costo. Posteriormente se
probaron ceniceros de diferentes materiales: primero seusaron
moldes los cuales se sacaban, pero el procesos era
complicado y, posteriormente se prob con piezas de
diferentes metales, hasta encontrar que el PVC es el ms
adecuado por su costo, facilidad de manejo y porque es
fciladaptar la tapa. (Foto 3)
Foto 3. Colector de cenizas
6. Incorporacin de una teja en la entrada de lea . Lasestufas
lorena presentaban un problema frecuente en laentrada de lea, ya
que con el paso del tiempo, al introducir
los leos, se deterioraba la entrada; al aumentar de tamao
seregresaba el humo. Ante esta problemtica se opt por
incorporar una pieza de cermica parecida a una teja, conesto se
garantiza la medida de la entrada de lea y se evitaque se
incremente el tamao (Foto 4).
Foto 4. Teja para la entrada de lea
7. Base para la chimenea. Otro problema de las estufas
lorena,era el sello de la chimenea, esto es, cuando las seoras
hacan
el mantenimiento, deban volver a sellar la chimenea con
barro. Con el paso del tiempo muchas mujeres dejaron desellar
esta unin y como consecuencia se presentaron fugasde humo. Como
alternativa a esto, se desarrolla una piezametlica en la cual se
ensambla la chimenea, evitando las
fugas de humo. Adems esta pieza tiene incorporados lostneles que
van de las hornillas secundarias a la chimenea
asegurando as sus dimensiones (Foto 5).
Foto 5. Base para la chimenea
Diseo y construccin del moldeBrevemente describiremos las piezas
del molde que se utiliza en
la construccin de la estufa, para mayor informacin ver el
Manual para la elaboracin de moldes Patsari (Berrueta et
al.,2004). El molde (Foto 6) est pensado para facilitar
laconstruccin masiva de estufas
a) Tablas para el cajn: el material comn para elaborar elcajn de
las estufas era madera, la cual con el paso deltiempo se
deterioraba, ya que no se podan volver a clavar
y era necesario compra nuevas. Para resolver esto, se optpor
hacer estas tablas de metal.
b) Cmara de combustin: para elaborar la cmara decombustin se opt
por construir dos piezas de metal,
Foto 1. Aire secundario
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asimismo existe la posibilidad de utilizar dos tamaos
diferentes de tinas para diferentes tamaos de comal.c) Tneles
primarios: a partir del diseo de la estufa se
sacaron los moldes que estn compuestos por cuatro piezas
de metal.
d) Hornillas secundarias: para esta parte de la estufa se optpor
construir el molde con meta y asegurar la formaadecuada del
bafle.
e) Soporte para entrada de lea: la entrada ya ha sufridoalgunas
adaptaciones desde que se dise la primera,
actualmente se usa una pieza de metal para que se apoye lateja
de la entrada de lea.
Foto 6. Molde para la construccin de estufa Patsari
La utilizacin del molde metlico para la construccin de laEstufa
Patsari ha demostrado ser de gran ayuda para los
constructores de estufas, ya que su uso es sencillo, prctico
ycmodo. Con esto se garantiza que las medidas crticas siempresean
iguales y por lo tanto, su funcionamiento siempre es
adecuado.
Es importante sealar que para el seguimiento y monitoreo delas
estufas construidas, se ha incorporado una placa de cermicaque
identifica a cada una mediante un nmero (Foto 7)
Foto 7. Placa de identificacin de las estufas
CONCLUSIONESDe esta manera es como nace la que ahora conocemos
como
ESTUFA PATSARIque en la lengua local (Purhpecha) significa:
la que guarda, haciendo referencia a que guarda el calor, ascomo
a que conserva la saludy cuida los bosques.
La intencin de este artculo fue presentar el proceso deinnovacin
y adaptacin de una tecnologa, sin profundizar en la
parte tcnica. Ya que en nuestro medio siempre se aborda
estaparte y se olvida la inter-relacin que debe existir entre todos
losactores involucrados y forma en que cada uno de ellos va
desarrollando y logrando cumplir sus expectativas.
Si vemos la nueva estufa desde el punto de vista de las
usuarias,
el que la apariencia externa sea similar a la estufa lorena,
facilitla aceptacin de laPatsarien usuarias que ya conocan la
lorena.En el caso de las comunidades en donde no se conoca la
lorena, laestufa Patsari ha tenido tambin gran aceptacin. Las
seoras que
estaban familiarizadas con la lorena, manifestaron que la
Patsari
gasta menos lea y calienta mejor.
En el caso de los promotores, acostumbrados al uso del
principio
de construccin lorena, los cambios no fueron tan abruptos,
por
lo que no hubo necesidad de una capacitacin profunda. Slo
fuecuestin de tiempo el acostumbrarse a usar el molde.
Para el programa de difusin, el uso del molde ha significado
unmayor control en las medidas crticas de la estufa, lo cual
incide
directamente en el nivel de apropiacin de la tecnologa.
Esta forma no convencional de desarrollar tecnologa,
permiteasegurar que la tecnologa cubre las necesidades de las
usuarias;
que siempre, o casi siempre se contar con los materiales y
sobretodo que es accesible a las familias. Asimismo, se cuenta con
elrespaldo de los usuarios para seguir mejorando dicha tecnologa
o
para tratar de desarrollar una nueva.
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