Facultad de Ciencias Exactas

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Examinando Facultad de Ciencias Exactas por Autor "Czajkowski, Jorge Daniel (Codirector)"

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    Diseño, fabricación y validación de cocinas a leña para la Agricultura Familiar. Aportes de Diseño para la Sustentabilidad
    (Facultad de Ciencias Exactas - Universidad Nacional de Salta, 2020) Battista, Daniela Edurne; Passamai, Víctor José (Dir); Czajkowski, Jorge Daniel (Codirector)
    En zonas rurales, el ahorro en el uso de combustibles derivados de la biomasa para cocinar ha sido priorizado a nivel mundial con más de 100 desarrollos de cocinas “mejoradas, “eficientes”, “ahorradoras”, adjetivos usados para describir artefactos alternativos a los fogones abiertos tradicionales. Muchos de estos modelos fueron validados mediante pruebas experimentales y permiten efectivamente reducir el consumo de leña. Sin embargo, aún existen dificultades para que estas soluciones trasciendan el ámbito del laboratorio y se incorporen en la vida cotidiana, lo que conduce a revisar cuáles son los factores que determinan el uso sostenido de las cocinas en el ámbito de la Agricultura Familiar. Factores como dimensionamiento, opciones constructivas, posibilidad de reponer componentes, optimización de la vida útil, fácil comprensión de la secuencia de uso, entre otros, son aspectos que no han sido abordados en forma sistemática. El presente estudio se focaliza en esa área de investigación poco explorada, a través del diseño, fabricación y validación de una cocina a leña desde el abordaje del Diseño para la Sustentabilidad. El objetivo general de la investigación es contribuir al uso sostenido de cocinas a leña eficientes para la Agricultura Familiar. Las preguntas que guiaron la investigación son: 1. ¿Qué factores resultan determinantes en el uso de cocinas a leña en la Agricultura Familiar de la región pampeana y cómo éstos pueden transformarse en requisitos desde la disciplina del Diseño? 2. ¿Cómo se combinan esos requisitos para dimensionar una cocina a leña que logre una eficiencia mayor que la obtenida a fuego abierto? Los principales resultados del trabajo son: - Una caracterización de las prácticas y usos de la leña como combustible en el ámbito de la Agricultura Familiar de la región pampeana. Se determinó la preponderancia de la leña como primera opción cuando no se cuenta con gas envasado para cocinar alimentos. -Un sistema de clasificación integral de cocinas según criterios funcionales, región geográfica, rendimiento, financiación, tipo de usuario y prácticas asociadas. Este sistema se presenta como una herramienta para la toma de decisiones respecto a 8 modelos de negocio de cocinas identificados en el mercado. -El diseño, construcción y validación de una cocina a leña en función del sistema antes detallado. Esta cocina, evaluada a partir de 4 especies diferentes de biomasa, presenta una eficiencia térmica promedio del orden del 30%, duplicando el rendimiento del fogón abierto. Se desarrolló el modelo de ecuaciones y balance energético que rigen el funcionamiento del equipo, así como el volumen de aire óptimo requerido para una correcta combustión de la biomasa. -Un Análisis de Ciclo de Vida comparado entre la cocina diseñada, un brasero optimizado tomado como antecedente y el fogón abierto. El estudio determinó que, al cabo de un año, la cocina representa sólo el 40% del impacto ambiental que el fogón abierto genera debido a la combustión de biomasa. -La validación integral del sistema de clasificación, a partir de adecuar el diseño de la cocina para su fabricación seriada, en el marco del Plan Piloto Cocinas Mejoradas (2018) llevado a cabo entre el INTA y la Secretaría de Bosques de la Nación. Mediante este proyecto se fabricaron 100 cocinas para familias campesinas de Santiago del Estero, Chaco y Salta. Al finalizar, el 76% de las familias se encontraba utilizando el equipo, con un ahorro potencial de leña del 60%. Este estudio contribuye a la investigación en el área de las energías renovables y al Diseño para la Sustentabilidad. Reconocer las prácticas de uso de la leña y sus implicancias para el medioambiente, adquiere valor para los propios usuarios de estas tecnologías, para las PyMEs capaces de fabricar los productos diseñados y para los potenciales decisores políticos, entendiendo la eficiencia energética como política de estado. En términos prospectivos, esta tesis busca ser un disparador para estudiar y explorar los aportes que la disciplina del Diseño puede hacer al campo de la energización en el ámbito agrario. En un contexto de cambio tecnológico acelerado en pos del aprovechamiento energético, los resultados infieren que una mayor participación del Diseño en proyectos de energías renovables, podría colaborar en la transformación del actual sistema energético hacia uno más sostenible e inclusivo.