Réchaud à gaz amélioré à base de balles de riz aux Philippines

Réchaud à gaz amélioré à base de balles de riz aux Philippines

Les balles de riz sont le principal sous-produit mondial de l'industrie de la rizerie. Souvent jetées, elles polluent l'environnement. M. Alexis Belonio T., de l'Institut philippin de recherche sur le riz, les utilise comme engrais et comme biocarburant pour la cuisson. Il a conçu un réchaud à gaz utilisant les balles de riz comme combustible. Face à la hausse du prix des combustibles, notamment du gaz de pétrole liquéfié, les réchauds à gaz à balles de riz constituent une alternative efficace et écologique. Ce réchaud est conçu à partir d'un réchaud vietnamien amélioré à balles de riz, très populaire dans les zones rurales du delta du Mékong (Figure 1).

Aux Philippines, le prix d'un réchaud à gaz à base de balles de riz est d'environ 45 USD l'unité (954 000 VND l'unité). Un kilogramme de balles de riz cuit en une heure. L'utilisation de ce réchaud ne coûte que 0,06 USD/heure (1 272 VND/heure), contre 0,38 USD/heure (8 056 VND/heure) pour un réchaud à gaz. C'est pourquoi le réchaud à gaz à base de balles de riz a reçu le prix « Energy Globe » en 2014 aux Philippines, parmi de nombreuses autres distinctions, car il a le potentiel de se démocratiser dans les pays rizicoles comme le Sri Lanka, le Vietnam, l'Inde et le Cambodge.

Le réchaud à gaz à balles de riz présente les avantages suivants :

Très prometteur pour remplacer les réchauds à gaz en termes d'économies, ce réchaud produit une flamme bleue sans fumée. Une tonne de balles de riz sera transformée en 23 bouteilles de gaz de 11 kg (3,95 kg de balles de riz produisent 1 kg de gaz).

- Réduire les dépenses familiales pour la cuisine, le prix de la balle de riz est moins cher que l'électricité, le gaz liquéfié, le bois de chauffage, le charbon

- Réduire la pollution environnementale causée par le déversement des balles de riz dans les canaux et leur incinération. Aux Philippines, l'utilisation de réchauds à gaz utilisant des balles de riz consomme 1 095 balles de riz par an.

- Réduit les émissions de CO2 par rapport aux poêles traditionnels à charbon ou à bois. Réduit la déforestation liée à l'exploitation forestière : une tonne de balle de riz équivaut à 847,45 kg de bois de chauffage ou 510,20 kg de charbon de bois.

- Créer davantage d’emplois grâce à la production et à la distribution de réchauds et de balles de riz aux foyers.

1. Structure du réchaud à gaz à base de balles de riz

a. Chambre pour brûler la balle de riz pour créer du gaz

Il s'agit d'une chambre qui contient des balles de riz et les brûle en anaérobiose pour les transformer en gaz. La chambre est un tube rond de 10 à 30 cm de diamètre et de 40 à 110 cm de hauteur, selon la capacité de stockage des balles de riz et le nombre de personnes dans le foyer. La chambre brûle les balles de riz en deux couches : le tube extérieur est en fer galvanisé n° 18 et le tube intérieur en acier inoxydable n° 20. Les tubes extérieur et intérieur sont espacés de 2 cm et sont intercalés au milieu d'un matériau isolant ininflammable, tel que de la cendre de balle de riz. Au fond de la chambre, une grille en acier inoxydable permet à la fois de retenir les balles de riz et d'évacuer les cendres après cuisson.

À l'extérieur de la chambre à gaz se trouve une grille de protection en aluminium pour éviter les brûlures.

b. Chambre à cendres de balles de riz

Le cendrier est situé sous la chambre de combustion. Il est doté d'une fente pour faciliter le retrait des balles. Il doit être hermétique pour recevoir l'air soufflé vers le haut par le ventilateur.

c. Ventilateur

Un ventilateur électrique axial de 7,6 cm de diamètre est fixé au four pour souffler l'air nécessaire à la conversion de la balle de riz en gaz.

d. Brûleur

Le brûleur convertit le gaz de la chambre de combustion en flamme bleue. Ce brûleur circulaire est doté d'une rangée de trous de 9,5 mm de diamètre. La deuxième rangée, située à l'extérieur, fournit l'air nécessaire à la combustion complète du gaz sans fumée.

Au dessus du brûleur se trouve un support de casserole pour cuisiner.

Figure 2 : Structure détaillée des composants du réchaud à gaz à base de balles de riz

2. Efficacité

Après avoir rempli la chambre de combustion de balle de riz, allumez-la avec un morceau de papier. En conditions de combustion anaérobie, du monoxyde de carbone (CO), de l'hydrogène (H₂) et du méthane (CH₄) sont produits. D'autres gaz sont présents, notamment du dioxyde de carbone (CO₂) et de la vapeur d'eau.

La couche de balle de riz brûlée dans la chambre descend à une vitesse de 1 à 2 cm/minute selon la quantité d'air fournie et consomme 1,59 à 2 kg de balle de riz par heure. Faire bouillir 1 litre d'eau (de 29 °C à 100 °C) prend 8 à 9 minutes. Cuire du riz pour 4 à 6 personnes prend 9 à 12 minutes.

Figure 3 : Principe de fonctionnement du réchaud à gaz à balles de riz

Avantages du réchaud à gaz à balles de riz :

- Le poêle démarre facilement, allumez le poêle avec un morceau de papier, lorsque le gaz est produit, allumez le feu avec une allumette ;

- Presque aucune fumée pendant la cuisson. C'est le principal avantage par rapport aux fourneaux traditionnels à bois et à balles de riz utilisés en campagne ;

- Remplissez le bocal avec 2 kg de balles de riz pour cuire une marmite de riz et 2 plats pour 4 à 6 personnes ;

- La flamme peut être réglée grâce à la vitesse du ventilateur ;

- Les cendres après combustion sont un matériau utilisé dans l'amélioration des sols, comme milieu de culture pour les variétés de légumes et de fleurs ;

- Très sûr, non inflammable ou explosif comme les bouteilles de gaz liquéfié

Cependant, les réchauds à gaz à base de balles de riz présentent également des inconvénients :

- Difficile à populariser là où la balle de riz n'est pas disponible. Le poêle est conçu pour brûler la balle de riz ; aucun autre matériau n'est compatible.

La balle de riz est un matériau volumineux, difficile à transporter et à stocker. Aux Philippines, le gouvernement encourage les usines à distribuer la balle de riz aux ménages par le biais de mesures fiscales.

- Besoin d'électricité pour faire fonctionner le ventilateur, dans les zones sans électricité, on peut utiliser une batterie 12 volts et un transformateur.

Le prix actuel d'une bouteille de gaz de 12 kg est de 413 000 VND/bouteille, soit 34 416 VND/kg. Un kg de balle de riz coûte en moyenne 500 VND/kg, et la production de gaz de balle de riz ne coûte que 2 000 VND/kg. Aux Philippines, les usines mécaniques sont encouragées à collaborer avec les rizeries pour organiser la distribution et créer des produits à valeur ajoutée.

Selon Bannhanong