Duurzame energieoplossingen voor de keuken van de Technical University of Mombasa

Op deze blog lees je hoe de studenten dit avontuur hebben beleefd.

Situering

De Technical University of Mombasa (TUM) verzorgt dagelijks warme maaltijden voor ongeveer 2000 studenten. Het koken van deze maaltijden vereist grote hoeveelheden energie, die voornamelijk wordt geleverd door hout en vloeibaar petroleumgas (LPG). Maandelijks verbruikt de universiteit hiervoor 800 kg hout en 120 kg LPG. Dit leidt niet alleen tot hoge energiekosten, maar veroorzaakt ook aanzienlijke ecologische schade, zoals ontbossing en de uitstoot van broeikasgassen. Bovendien vormt het gebruik van fossiele brandstoffen een gezondheidsrisico voor het keukenteam.

Naast de energieproblematiek wordt de regio geconfronteerd met een inefficiënte verwerking van organisch afval. In Mombasa County wordt dagelijks ongeveer 1000 ton vast afval geproduceerd, waarvan een aanzienlijk deel organisch is. Alleen al op de universiteit ontstaan dagelijks 100 kg voedselresten. Dit afval vertegenwoordigt een potentieel waardevolle energiebron die momenteel onbenut blijft.

Aanpak en Oplossing

In samenwerking met de vzw hebben studenten Daan, Kjel, Leon en Tobias twee systemen geïmplementeerd: een zonnecollector en een biogasinstallatie. Het project werd uitgevoerd in samenwerking met studenten en docenten van de universiteit.

1. Energie besparen met een zonnecollector

Om het energieverbruik voor het koken en verwarmen van water te verminderen, is een zonnecollector geïnstalleerd. Na een uitgebreide literatuurstudie is gekozen voor een vlakke plaat zonnecollector met een interne matrixstructuur. Deze maakt gebruik van een glycoloplossing als tussenvloeistof en natuurlijke convectie, waardoor externe pompen overbodig zijn.

Het ontwerp is uitgewerkt in een 3D-tekenprogramma en uitgebreid gesimuleerd om de optimale afmetingen en werking van de installatie te bepalen. De simulaties toonden aan dat het systeem gemiddeld 55% energie bespaart bij het verwarmen van water. Hoewel het streefdoel van 65% energiebesparing niet volledig werd behaald, leverde de zonnecollector aanzienlijke ecologische voordelen op.

2. Biogasproductie uit organisch afval

Om de voedselresten van de keuken optimaal te benutten, is een biogasinstallatie ontworpen en gerealiseerd. Het systeem zet organisch afval om in biogas, dat gebruikt wordt om te koken. Het materiaal dat de installatie verlaat doet dienst als meststof. Het ontwerp begon met een fixed-dome vergister in combinatie met een floating-drum gashouder. Later werd dit systeem uitgebreid tot een hybride installatie met een ballonvergister voor betere efficiëntie en een volledigere vergisting van het afval. Bovendien werd het overloopreservoir afgedekt om gasverliezen te minimaliseren en broeikasgassen te reduceren.

Simulaties van de vergistercapaciteit voorspellen een productie van 11,88 m³ biogas per dag, wat resulteert in een energiebesparing van 27%. Naast energieproductie dient de biogasinstallatie ook als educatief pilootproject voor studenten van de universiteit.

Conclusie

De implementatie van de zonnecollector en de biogasinstallatie heeft geleid tot significante vooruitgang in de energie-efficiëntie en de milieu-impact van de Technical University of Mombasa. De samenwerking met studenten en docenten van de universiteit zorgde niet alleen voor een duurzame oplossing, maar ook voor waardevolle kennisuitwisseling. Het resultaat is een efficiënter energiesysteem dat ook toekomstige generaties inspireert om duurzame keuzes te maken.