Décoloniser Porto Rico grâce à l'énergie solaire

Jul 27, 2023

Après que l'ouragan Maria a décimé les infrastructures de Porto Rico en septembre 2017, Tara Rodríguez Besosa s'est occupée de reconstruire le système alimentaire local. Le travail à faire ne manquait pas. La tempête a détruit le réseau électrique de l'île, laissant des millions de personnes sans électricité et causant d'importants dégâts à des centaines de milliers de bâtiments. Dans la région montagneuse autour de la ville de Caguas, Besosa et d'autres fondateurs d'El Departamento de la Comida, un restaurant et magasin de produits à but non lucratif, ont rejoint l'une des "brigades de solidarité" qui avaient vu le jour pour réparer les fermes locales. Alors que Besosa et ses collègues militants réparaient les toits, construisaient des systèmes de collecte des eaux de pluie et installaient des systèmes d'énergie solaire, ils engageaient une discussion sur l'avenir de l'alimentation à Porto Rico : ce qui devait être reconstruit et ce qui devait être remplacé.

De cette conversation, dit Besosa, a émergé une "compréhension qu'il n'y aura pas de souveraineté alimentaire si nous n'atteignons pas également la souveraineté énergétique".

À Porto Rico, la conversation sur l'énergie commence avec le réseau électrique désuet de l'île. Déjà décrépi pendant des années avant Maria, il ne s'est pas beaucoup amélioré depuis. L'île souffre toujours de pannes constantes. En raison des politiques du gouvernement colonial américain, le réseau repose presque entièrement sur les combustibles fossiles importés, les sites d'élimination des cendres de charbon étant concentrés dans les zones à faible revenu le long de la côte sud-est, où ils libèrent des toxines nocives dans l'air, l'eau et le sol.

Un élément principal de toute solution, comme vous pouvez l'imaginer pour une île des Caraïbes, impliquera l'énergie solaire photovoltaïque. En particulier, et surtout pour les fermes rurales, cela signifie des micro-systèmes solaires conçus pour la vie hors réseau. Et tandis que certains Portoricains ont déjà commencé à se tourner vers des solutions énergétiques hors réseau comme les micro-réseaux solaires, la plupart des versions reposent sur un stockage de batterie coûteux pour fonctionner lorsque le soleil ne brille pas. Cela les rend inaccessibles pour la plupart des résidents des pays riches, sans parler des citoyens ruraux pauvres de Porto Rico.

En mars 2022, Besosa a été présenté à un couple du centre de la Virginie qui travaillait sur une solution possible à ce problème. L'équipe mari et femme d'Alexis Zeigler et Debbie Piesen vivait dans une communauté intentionnelle appelée Living Energy Farm dans le canton rural de Louisa, en Virginie, où ils avaient développé un système d'énergie solaire appelé Direct Drive DC Microgrid. Ils sont tombés sur la conception en 2010 en utilisant un système de stockage non électrique utilisant une masse thermique et une isolation lorsque le soleil ne brille pas, minimisant ainsi le besoin d'acheter un stockage de batterie coûteux.

"Les banques de batteries massives ne sont pas abordables et constituent donc une solution non pertinente à notre problème d'énergie renouvelable", déclare Piesen.

En raison des politiques du gouvernement colonial américain, le réseau repose presque entièrement sur les combustibles fossiles importés, les sites d'élimination des cendres de charbon étant concentrés dans les zones à faible revenu le long de la côte sud-est, où ils libèrent des toxines nocives dans l'air, l'eau et le sol.

En janvier 2023, Besosa a aidé Zeigler et Piesen à organiser une visite prolongée à Porto Rico. Pendant deux mois sur l'île, le couple a installé son micro-système solaire dans trois centres communautaires et six résidences dans le cadre de la phase finale d'un concours, "Empower a Billion Lives", organisé par l'Institute of Electronic and Electrical Engineers. En mars, l'invention a reçu une mention honorable au Forum mondial sur l'accès à l'énergie de l'IEEE à Orlando, en Floride, ainsi qu'un prix de 5 000 $. Alors que LEF commence à travailler avec des ingénieurs qui ont exprimé leur intérêt pour leur modèle lors de la conférence IEEE pour appliquer cette technologie dans le contexte d'autres modèles, Piesen dit qu'ils veulent étendre leur projet à Porto Rico.

Cette expansion est nécessaire de toute urgence pour des millions de personnes à Porto Rico confrontées au bilan psychologique des fréquentes pannes de courant. "Je pense que c'est vraiment la chose la plus importante que nous puissions faire", déclare Epic Jefferson, qui a coordonné une installation dans un centre communautaire près de sa maison d'enfance dans le quartier San Juan de Cupey.

Le problème est particulièrement aigu pour les résidents âgés qui dépendent de la climatisation dans le climat tropical de Porto Rico.

"Les priorités changent lorsque vous arrivez dans un endroit comme Porto Rico", explique Jefferson. "La question est:" Comment pouvons-nous empêcher la mort? ""

* * *

Zeigler et Piesen se sont rencontrés en 2009 à Twin Oaks Community, une communauté intentionnelle à Louisa, en Virginie. Piesen a travaillé à la ferme, tandis que Zeigler s'est tourné vers l'ingénierie, où il a acquis une gamme de compétences autour des services publics et de la menuiserie. Alors qu'il vivait à Twin Oaks et dans des communautés similaires dans les années 1990, il a commencé à concevoir et à construire des systèmes d'énergie renouvelable à l'échelle communautaire, apprenant ce qui fonctionnait et ce qui ne fonctionnait pas. En 2008, il a eu l'idée de démarrer une communauté intentionnelle qui fonctionnerait sans l'utilisation de combustibles fossiles.

En 2010, le couple a fondé Living Energy Farm à Louisa en tant que ferme biologique hors réseau et centre technologique approprié. Au cours de leur première année, ils ont développé le système DC Microgrid qui continue d'alimenter leur communauté agricole de six adultes et deux enfants, ainsi qu'une entreprise de semences. (Divulgation: L'auteur est un ancien stagiaire de Living Energy Farm).

La vision derrière LEF, dit Piesen, est "de démontrer un mode de vie que tout le monde sur la planète pourrait se permettre, tant sur le plan environnemental que financier". tout ira bien parce que nous allons faire fonctionner le réseau avec des énergies renouvelables et vous n'avez pas à vous soucier de la quantité d'électricité que vous utilisez. '"

Le système de LEF utilise un entraînement à la lumière du jour, ou une alimentation CC directe, pour fonctionner pendant la journée, en s'appuyant sur un stockage non électrique la nuit. Par exemple, lorsqu'un réfrigérateur solaire à courant continu ne fonctionne pas, les aliments eux-mêmes stockent l'énergie sous forme de masse thermique. Si le réfrigérateur n'est pas plein, on peut stocker de grandes cruches d'eau sur l'étagère du bas pour s'assurer que les aliments restent froids. Étant donné que les charges lourdes fonctionnent à la lumière du jour, des ensembles de batteries beaucoup plus petits peuvent être utilisés et des batteries durables de haute qualité deviennent beaucoup plus abordables. LEF utilise des batteries au nickel-fer, qui peuvent durer 50 ans ou plus, pour alimenter les lumières, les ventilateurs et l'électronique.

"Nous savions que la technologie de batterie durable existait, nous connaissions l'entraînement direct et avions entendu parler de faire fonctionner des choses DC, mais personne d'autre ne l'avait portée à l'échelle communautaire", explique Piesen.

Sachant qu'ils voulaient exploiter une ferme et irriguer, ils ont fait de la pompe de puits leur première priorité. Une fois qu'ils ont découvert qu'ils pouvaient faire fonctionner la pompe sur courant continu, Zeigler a eu l'idée d'essayer de faire fonctionner un souffleur de semences, pensant que les deux ne pouvaient pas fonctionner en même temps. "Cela a fonctionné, car les moteurs à courant continu peuvent partager la puissance d'une manière que les moteurs à courant alternatif ne peuvent pas", dit-elle.

Zeigler et Piesen se sont rencontrés en 2009 à Twin Oaks Community, une communauté intentionnelle à Louisa, en Virginie.

La plupart des moteurs à courant alternatif, explique Piesen, nécessitent des quantités de tension constante, ce qui n'est pas ce qui sort d'un panneau solaire, où le courant et la tension changent constamment. LEF utilise des moteurs à courant continu à aimants permanents, qui sont facilement disponibles, peu coûteux et peuvent tolérer les grandes variations de tension provenant d'un panneau solaire dans des conditions météorologiques variables. Au fur et à mesure que la tension augmente et diminue avec les changements de temps, les moteurs vont plus vite ou plus lentement, ce qui signifie que si vous faites fonctionner plusieurs moteurs qui consomment plus d'énergie que les panneaux solaires n'en fournissent, le travail se fait juste un peu plus lentement.

A Porto Rico, comme dans les Caraïbes en général, le climat s'est avéré être un allié dans l'utilisation de l'énergie solaire sans stockage par batterie car le chauffage n'est pas un souci comme dans les climats tempérés. En 2021, Zeigler s'est rendu en Jamaïque, où les prix de l'électricité sont parmi les plus élevés au monde, pour installer les systèmes avec des partenaires sur le terrain. L'année suivante, ils ont reçu une subvention pour travailler à Porto Rico dans le cadre du suivi de ce projet et ont commencé à nouer des contacts locaux par le biais du mouvement des communautés intentionnelles. Cela les a conduits à Besosa et El Departamento de la Comida.

"C'est en se connectant avec Tara que les choses ont commencé à décoller", déclare Piesen.

* * *

Avant que Maria ne touche terre, l'infrastructure énergétique était déjà vulnérable à des années de désinvestissement et de mauvaise gestion. Après que le gouvernement portoricain ait accumulé une dette de 72 milliards de dollars envers Wall Street, le président Barack Obama a créé un conseil de surveillance en 2016 pour contrôler les finances de l'île. Parmi son barrage de mesures d'austérité figuraient des coupes budgétaires à la Puerto Rico Electric Power Authority, une entreprise publique, qui gérait le réseau jusqu'à sa privatisation en 2021. Aujourd'hui, les Portoricains subissent toujours des pannes persistantes, mais paient plus du double de la moyenne américaine en coûts énergétiques. .

À la suite de l'ouragan Maria, une multitude d'entreprises solaires AC ont commencé à apparaître à Porto Rico. Cela a rendu méfiants les défenseurs locaux de la souveraineté énergétique comme Millo Huertas Hernández. Le message semblait être : "Il suffit de le brancher et vous avez la même mentalité de consommateur", déclare Hernández, qui apprécie que les systèmes CC de LEF soient "une toute nouvelle façon de comprendre combien vous consommez et pourquoi".

La plupart des moteurs à courant alternatif, explique Piesen, nécessitent des quantités de tension constante, ce qui n'est pas ce qui sort d'un panneau solaire, où le courant et la tension changent constamment. LEF utilise des moteurs à courant continu à aimants permanents, qui sont facilement disponibles, peu coûteux et peuvent tolérer les grandes variations de tension provenant d'un panneau solaire dans des conditions météorologiques variables.

Lorsque LEF a contacté Besosa avec DC Microgrids, cela correspondait parfaitement à la mission d'El Departamento de la Comida (El Depa), qui a ouvert ses portes en 2010 en tant que premier programme d'agriculture communautaire multi-exploitations de Porto Rico, axé sur l'achat de produits provenant de fermes locales et la distribution aux clients sur une base hebdomadaire. El Depa s'est agrandi en 2012 pour devenir un restaurant et un magasin de produits à but non lucratif, seulement pour voir l'espace qui l'abritait inondé par l'ouragan Maria. Après sa réouverture en 2019 en tant qu'organisme à but non lucratif de souveraineté alimentaire, Depa soutient les fermes et les projets alimentaires de la région avec une cuisine de transformation de 2 000 pieds carrés, où les agriculteurs qui ont des excédents de produits peuvent fabriquer des articles non périssables comme des confitures. L'espace dispose également d'une bibliothèque d'outils, d'une bibliothèque communautaire de semences et d'une bibliothèque de documents pédagogiques. Ils organisent des portes ouvertes une fois par mois et des ateliers sur des sujets comme la fermentation, l'utilisation d'outils et les pratiques agroécologiques ancestrales. Les ateliers utilisent un modèle de partage des compétences qui met l'accent et facilite les échanges de connaissances.

Le collectif Depa a soutenu l'idée d'organiser des formations au LEF à l'été 2022. Ensemble, les deux communautés ont coordonné deux groupes de 15 personnes de Porto Rico - y compris des électriciens, des militants, des agriculteurs, des entrepreneurs et des cuisiniers - pour se rendre en Virginie pour deux -semaine de stage d'immersion dans le modèle daylight drive DC. Les deux groupes sont restés à la ferme, où ils ont effectué des tâches ménagères et se sont familiarisés avec les appareils.

"Nous avons utilisé LEF comme un modèle vivant et respirant des technologies dont nous voulions apprendre", déclare Besosa. "Ce fut un signal d'alarme pour tous ceux qui ont assisté à la formation qu'il existe des moyens d'exploiter l'énergie du soleil qui ne nécessitent pas d'investissement [majeur] dans le stockage des batteries."

Un an plus tard, cependant, le manque de chaînes d'approvisionnement pour les équipements DC présente des défis importants pour la mise à l'échelle du modèle de LEF sur l'île.

"Beaucoup de ces équipements existent, mais ils ne sont pas disponibles sur le marché de détail", explique Piesen.

* * *

Après un bref voyage en novembre pour visiter des sites d'installation potentiels, Piesen et Zeigler se sont rendus à Porto Rico en janvier 2023. Leur premier arrêt a été Fundación Bucarabón, une organisation de Maricao qui s'associe à Depa, où ils ont installé une pompe à eau à courant continu, un réfrigérateur et des panneaux solaires. cuisinier. Axée sur la création d'opportunités économiques dans la ville agricole de Maricao, frappée par la pauvreté, la Fundación Bucarabón a débuté en 2018 lorsque six habitants ont occupé l'école secondaire Francisco Vincenty, l'une des centaines d'écoles fermées par le ministère de l'Éducation de Porto Rico depuis la crise de la dette. Maricao est l'une des nombreuses communautés à réagir à la fermeture d'une école en récupérant l'espace. Il pourrait y avoir plus d'énergie solaire dans le futur de Maricao, avec une coopérative d'énergie qui prévoit d'y développer un micro-réseau communautaire.

Les participants aux formations LEF l'été précédent avaient souligné que les réfrigérateurs solaires seraient essentiels dans le climat de Porto Rico.

"C'est ce qui stresse vraiment les gens lorsqu'ils perdent de l'énergie - que leur nourriture va mal tourner", explique Epic, qui a suivi une formation. "Ensuite, il y a la conservation des médicaments au frais. Ce sont les personnes qui sont vraiment touchées par des problèmes potentiellement mortels liés à la perte d'électricité à Porto Rico."

Le réfrigérateur DC prend un certain temps pour s'y habituer, dit Piesen, en raison de la nécessité d'une masse thermique pour stabiliser la température. Un réfrigérateur plein restera froid plus régulièrement qu'un réfrigérateur vide, il est donc conseillé aux personnes recevant des réfrigérateurs DC de garder leur réfrigérateur plein de nourriture ou d'ajouter des cruches d'eau pour la masse thermique.

Le système installé à El Departamento de la Comida comprend un réfrigérateur et un congélateur DC, ainsi que des kits de batterie pour les lumières et les stations de charge. Le courant est souvent coupé dans leur région éloignée, mais Besosa dit que le système DC a déjà fait une différence. "Lors de notre dernière journée portes ouvertes, l'électricité a été coupée, et nous avions un réfrigérateur et un congélateur sur lesquels compter. Nous avions une borne de recharge sur laquelle compter, ce qui était incroyable", dit-elle.

Un appareil à courant continu qu'ils ont installé était la cuisinière électrique solaire isolée (ISEC), qui implique un panneau photovoltaïque connecté à un brûleur qui transforme l'électricité en chaleur. Le LEF travaille avec l'ISEC depuis 2020, lorsqu'il a été contacté par son inventeur, un professeur de physique de Cal Poly nommé Pete Schwartz. Zeigler a commencé à adapter l'idée de Schwartz à des conceptions plus puissantes, et les résultats résolvent ce qui avait été l'un des plus grands défis techniques du projet : alimenter les cuisines du matin au soir. Cuisiner "demande beaucoup d'énergie et vous voulez le faire plusieurs fois par jour, quel que soit le temps", explique Piesen.

Une autre étape de la visite de LEF était une ferme de noix de coco à Arroyo appartenant à un couple de personnes âgées nommé Miguel et Dinorah. Avec Millo, des volontaires et l'équipe Depa, ils ont passé deux semaines à installer six panneaux solaires pour faire fonctionner un réfrigérateur/congélateur et une cuisinière à courant continu - ce que Piesen appelle un "système ambitieux et compliqué". Ils ont également installé une pompe à eau à courant continu afin que les agriculteurs puissent avoir de l'eau courante et des toilettes fonctionnelles, remplaçant la pompe manuelle que Miguel avait utilisée pour pomper des litres d'eau afin de tirer la chasse d'eau, de se laver et d'irriguer.

Après l'installation du système, Miguel et Dinorah ont organisé un partage de compétences à la ferme. Environ 30 personnes sont venues se renseigner sur la conduite à la lumière du jour et les nouveaux appareils. Besosa dit que la présentation a été suivie d'une discussion animée sur "notre responsabilité au-delà de la technologie renouvelable, et les pratiques que nous avons en matière d'utilisation de l'énergie et quand".

Le statut colonial et l'histoire de Porto Rico rendent les conversations comme celles-ci importantes, note Besosa : "Lorsque vous avez des gens qui viennent de l'extérieur, comme LEF, il est très important d'écouter vraiment ce que la communauté sait, où en est la communauté et ce que notre communauté besoins."

* * *

Piesen et Zeigler voient un énorme potentiel pour d'autres parties du monde avec peu ou pas de réseau, mais le financement est un obstacle majeur, et ils étudient actuellement des programmes de soutien gouvernementaux. "Nous voulons travailler là où il y a une demande", déclare Piesen. "La question est, comment pouvons-nous réduire les coûts et augmenter les volumes pour qu'ils deviennent abordables et évolutifs ?"

La prochaine étape des plans d'expansion de l'équipe Depa consiste à voyager pour diffuser la connaissance du modèle Direct Drive DC Microgrid dans d'autres îles des Caraïbes. À l'heure actuelle, souligne Besosa, les Portoricains ont très peu de contacts avec les pays qui leur sont géographiquement les plus proches. La vision de l'équipe Depa est de rassembler les pays des Caraïbes dans une lutte commune pour la souveraineté alimentaire et énergétique.

"Depuis que nous sommes devenus une colonie, il y a eu un mouvement pour l'indépendance", explique Besosa.

"Mais nous n'attendons pas un changement de notre statut politique pour commencer à créer des communautés plus autonomes à Porto Rico."

Pour savoir comment vous pouvez soutenir ce projet, visitez Living Energy Institute ou Departamento de la Comida.

Si vous lisez ceci, vous savez probablement déjà que le journalisme indépendant à but non lucratif est menacé dans le monde entier. Les sites d'information indépendants sont éclipsés par des médias grand public plus importants et fortement financés qui nous inondent de battage médiatique et de bruit qui effleurent à peine la surface. Nous pensons que nos lecteurs méritent de connaître toute l'histoire. Les rédacteurs de Truthdig creusent courageusement sous les gros titres pour vous donner des reportages et des analyses d'investigation stimulants qui vous disent ce qui se passe réellement et qui se retrousse les manches pour faire quelque chose à ce sujet.

Comme vous, nous croyons qu'un public bien informé qui n'a pas une foi aveugle dans le statu quo peut aider à changer le monde. Votre contribution d'aussi peu que 5 $ par mois ou 35 $ par année fera de vous un membre novateur et jettera les bases de notre travail.