5/10/16

UMEME UTOKANAO NA PUMBA ZA MPUNGA AU MAGUNZI YA MAHINDI AU PUMBA ZA MBAO



FAHAMU UMEME UTOKANAO NA PUMBA ZA MPUNGA NA MAGUNZI YA MAHINDI


UTANGULIZI
Najua utashangaa sana kusikia kwamba pumba za mpunga au magunzi ya mahindi yanaweza kuzalisha umeme na ukaendesha vifaa vyote unavyovijua wewe, ambavyo vinatumia umeme, kama vile vinu vya kukoboa na kusaga nafaka, pasi, majiko ya umeme, majokofu, taa,  pangaboi n.k. Habari hii ni ya kweli kabisa, na ni kazi ambazo nimekuwa nafanya kwa karibia nusu mwaka sasa. Lakini pia umeme huu unaweza kuzalishwa hata kwa masalia makavu ya mazao mengine kama vile pamba, korosho, tumbaku na nazi. Ili kupata umeme, lazima masalia hayo ya mazao yawe makavu, angalau kwa asilimia 85 mpaka 90. Ili umeme uzalishwe kwa kutumia masalia ya mazao, lazima kuwe na hatua kadhaa za kipitiwa, kabla hatujapata umeme, kama ninavyofafanua hapa chini.


GASIFIER (TANURI LA KUCHOMEA PUMBA)
Hiki ni kifaa (kama tanuri kubwa) kilichotengenzwa kwa chuma kigumu sana, ambacho hutumika kuchomea masalia ya mazao, katika joto kubwa ambalo hufikia kiasi cha nyuzijoto zinazozidi 850. Katika uchomaji huo, kiwango cha oksijeni kinachoingia katika tanuri hilo hudhibitiwa kwa kutumia tanki la maji ambalo lipo chini ya tanuri. Ni lazima kudhibiti kiwango cha oskijeni kinachoingia katika tanuri, ili pumba ziweze kuzalisha gesi inayowaka, kwa kufanya mwako usio kamili (incomplete combustion). Mchanganyiko wa hewa hizi zinazozalishwa katika mfumo huo ni pamoja na Methane, Carbon dioxide, sulphur dioxide, carbon monoxide na mvuke. Baada ya kuzalishwa, gesi hizo huchanganywa na maji katika mfumo maalum, ambapo baadhi ya gesi hufyonzwa na maji, ikiwa ni pamoja na punje punje za pumba zilizoungua. Gesi ya methane pamoja na carbon monixide kwa kuwa hazichanganyiki na maji basi huendelea na safari kwenda kwenye hatua ya pili ya mchujo.



VENTURI
Huu ni mfumo ambao hupokea gesi zenye joto kutoka kwenye cyclone, kisha hupooza gezi hizo kwa njia ya maji na kuchuja gesi zisizotakiwa, ikiwemo mvuke, na kubakisha methane na kiwango kidogo cha carbon monoxide kuelekea kwenye hatua ya nyingine ya mchujo. Masalia mengine katika hatua hii ni pamoja na nta/lami (tar) ambayo hutengwa kwenye kifaa maalum ili isiendelee kwenye hatua za uchujaji wa gesi unaofuata. Maji yaliyotumika kupoozea gesi huwekwa kwenye ndoo maalum, kisha kurejeshwa katika tanki kuu ambao huhifadhi maji yanayotumika mtamboni (tazama picha).


CYCLONE
Ni kifaa chenye umbo la mviringo, ambacho hupokea gesi yenye joto kutoka kwenye venturi kwa lengo la kuipooza na kuondoa punje ndogo za pumba iliyochomwa. Kwa jinsi ilivyotengezwa, punje punje za pumba hudondokea chini ya cyclone, pamoja na mvuke unaoendelea kupoa. Chini ya hii cyclone kuna valvu kwa ajili ya kutolea majimaji yatokanayo na mvuke uliopoa. Baada ya hatua hii, gesi husafirishwa hadi katika hatua inayofuata, ambayo ni kwenye chujio ya kwanza.  
 

CHUJIO YA KWANZA
Chujio hii ni ya umbo la mraba au mstatili, kwa  ndani inakuwa imegawanyika katika vyumba viwili, ambavyo vina uwazi kwa ndani, kwa ajili ya gesi kupita, kutoka chumba kimoja kwenda katika chumba kingine. Chumba cha kwanza huwa kinawekwa mkaa, au pumba za mpunga zilizochomwa, na chumba cha pili huwekwa pumba ambazo hazijachomwa. Kazi ya mkaa na pumba hizi ni kunyonya mvuke, punje punje ndogo za pumba zinazokuja na gesi kutoka kwenye cyclone. Chujio hii, kwa juu inakuwa na dohani, ambayo hutumika kwa majaribio ya kuwasha gesi kuona kama imechujwa vya kutosha, kabla haijapelekwa kwenye chujio ya mwisho na kwenye jenereta. Baada ya kuchujwa humu, gesi husafirishwa kwa bomba hadi katika chujio ya pili. Chujio hii ya kwanza, kwa chini huwa na valvu ya kutolea maji, ambayo aghalabu hutokana na mvuke uliopoa.

 

CHUJIO YA PILI
Hii huwa ni ya mviringo na kwa ndani upande wa juu huwa imewekwa kitambaa kigumu na pumba za mpunga zisizochomwa. Kazi yake pia ni kuchuja zaidi gesi na kuondoa mvuke. Kwa upannde wa chini wa chujio hii huwa na valvu pia, ya kuondolea maji yanayotokana na kupoa kwa mvuke, utokanano na gesi ya joto inayopita hapo.

 

CHUJIO YA TATU
Hii ina umbo la mstatili na ni nyembamba kwa umbo. Kwa ndani, imetengezwa kwa vitambaa viwili vigumu, ambavyo hutumika kuchuja gesi ili iweze kuingia katika jenereta. Ni chujio ya mwisho katika mfululizo wa chujio hizi. Gesi ikishatoka katika chujio hii huruhusiwa kuingia katika jenereta, kwa kutumia bomba la plastiki lenye valvu maalum ya kuruhusu ama kuzuia gesi hii.
 

INJINI NA JENERETA YA KUZALISHA UMEME
Injini inayotumika kuendeshea jenereta ina ukubwa wa kilowati 32 na ina mzunguko wa RPM 1500. Ijini hii huendeshwa kwa gesi iliyotokana na masalia ya mazao au pumba za mbao. Gesi hii kabla haijachomwa katika injini huchanganywa na hewa hii ya kawaida kwa kiwango cha 70/30. Hali kadhalika jenereta inayozalisha umeme inakuwa na ukubwa wa kilowati 32, au wati 32,000. Kulingana na mahitaji, injini na jereta inakweza kuwa chini ya hapo au juu ya hapo, ni matakwa ya mhitaji kuamua ukumwa wa mfumo autakao. Jenereta hii inatosha kuzalisha umeme wa kutumika kwa hadi nyumba 300 kwa vijijini, ambako matumizi ya umeme si makubwa  sana. Kama nilivyoeleza hapo juu kwenye utangulizi, vifaa vyote vya majumbani vinavyotumia umeme vinaweza kuendeshwa kwa umeme huu.

 

HITIMISHO
Mitambo hii ipo Tanzania, na imefungwa katika katika mikoa kadhaa na inazalisha umeme. Mmoja umefungwa katika kijiji cha Nyakagomba, kata ya Nyakagomba wilaya ya Geita vijijini, mkoa wa Geita (unatumia pumba za mpunga). Mtambo mwingine umefungwa katika kijiji cha Kongwa, kata ya Mvuha, Morogoro vijijini (unatumia pumba za mpunga). Mwingine umefungwa kijiji cha Malolo B, kata ya Malolo, wilaya ya Kilosa, mkoa wa Morogoro. Mitambo mingine ambayo inaendelea kufungwa ipo kijiji cha Mbaha, kata ya Mbaha wilaya ya Nyasa  mkoani Ruvuma, mwingine unafungwa kijiji cha Kibindu, kata ya Kibindu, wilaya ya Bagamoyo mkoani Pwani na mwingine unafungwa kijiji cha Biro, kata ya Biro, wilaya mpya ya Malinyi mkoani Morogoro.
 
Gharama za mtambo huu, bila mfumo wa usambazaji umeme, kwa sasa ni dola elfu hamsini. 
Nakaribisha maoni, ushauri na maswali.