Descolonizando a Puerto Rico a través de la energía solar

Jul 27, 2023

Después de que el huracán María diezmara la infraestructura de Puerto Rico en septiembre de 2017, Tara Rodríguez Besosa se ocupó de reconstruir el sistema alimentario local. No faltaba trabajo por hacer. La tormenta destruyó la red eléctrica de la isla, dejando a millones sin electricidad y causando grandes daños a cientos de miles de edificios. En la región montañosa alrededor de la ciudad de Caguas, Besosa y otros fundadores de El Departamento de la Comida, un restaurante y tienda de productos agrícolas sin fines de lucro, se unieron a una de las "brigadas de solidaridad" que surgieron para reparar las granjas locales. Mientras Besosa y sus compañeros activistas arreglaban techos, construían sistemas de recolección de agua de lluvia e instalaban sistemas de energía solar, discutían sobre el futuro de los alimentos en Puerto Rico: qué necesitaba reconstruirse y qué necesitaba reemplazarse.

De esta conversación, dice Besosa, surgió un “entendimiento de que no va a haber soberanía alimentaria si no estamos logrando también soberanía energética”.

En Puerto Rico, la conversación sobre energía comienza con la red eléctrica anticuada de la isla. Ya decrépito durante años antes de María, no ha mejorado mucho desde entonces. La isla aún sufre apagones constantes. Debido a las políticas del gobierno colonial de EE. UU., la red depende casi por completo de combustibles fósiles importados, con sitios de eliminación de cenizas de carbón concentrados en áreas de bajos ingresos a lo largo de la costa sureste, donde liberan toxinas dañinas en el aire, el agua y el suelo.

Un componente principal de cualquier solución, como se puede imaginar para una isla en el Caribe, involucrará energía solar fotovoltaica. En particular, y especialmente para las granjas rurales, esto significa microsistemas solares diseñados para vivir fuera de la red. Y aunque algunos puertorriqueños ya han comenzado a recurrir a soluciones de energía fuera de la red, como las microrredes solares, la mayoría de las versiones dependen del costoso almacenamiento de baterías para funcionar cuando el sol no brilla. Esto los hace inaccesibles para la mayoría de los residentes de los países ricos, y mucho menos para los ciudadanos pobres de las zonas rurales de Puerto Rico.

En marzo de 2022, Besosa conoció a una pareja del centro de Virginia que estaba trabajando en una posible solución a este mismo problema. El equipo de marido y mujer de Alexis Zeigler y Debbie Piesen vivían en una comunidad intencional llamada Living Energy Farm en el municipio rural de Louisa, Virginia, donde habían desarrollado un sistema de energía solar llamado Direct Drive DC Microgrid. Dieron con el diseño en 2010 utilizando un sistema de almacenamiento no eléctrico que usa masa térmica y aislamiento cuando el sol no brilla, minimizando la necesidad de comprar un costoso almacenamiento de batería.

"Los bancos de baterías masivos no son asequibles y, por lo tanto, son una solución irrelevante para nuestro problema de energía renovable", dice Piesen.

Debido a las políticas del gobierno colonial de EE. UU., la red depende casi por completo de combustibles fósiles importados, con sitios de eliminación de cenizas de carbón concentrados en áreas de bajos ingresos a lo largo de la costa sureste, donde liberan toxinas dañinas en el aire, el agua y el suelo.

En enero de 2023, Besosa ayudó a Zeigler y Piesen a organizar una visita prolongada a Puerto Rico. Durante dos meses en la isla, la pareja instaló su microsistema solar en tres centros comunitarios y seis residencias como parte de la ronda final de una competencia, "Empower a Billion Lives", organizada por el Instituto de Ingenieros Electrónicos y Eléctricos. En marzo, la invención recibió una Mención de Honor en el Foro Global de Acceso a la Energía del IEEE en Orlando, Florida, junto con un premio de $5,000. A medida que LEF comienza a trabajar con ingenieros que expresaron interés en su modelo en la conferencia IEEE para aplicar esta tecnología en el contexto de otros modelos, Piesen dice que quieren expandir su proyecto en Puerto Rico.

Esta expansión es una necesidad urgente para millones de personas en Puerto Rico que enfrentan el costo psicológico de los frecuentes cortes de energía. "Creo que eso es realmente lo más importante que podríamos estar haciendo", dice Epic Jefferson, quien coordinó una instalación en un centro comunitario cerca de la casa de su infancia en el barrio San Juan de Cupey.

El problema es especialmente grave para los residentes mayores que dependen del aire acondicionado en el clima tropical de Puerto Rico.

"Las prioridades cambian cuando llegas a un lugar como Puerto Rico", dice Jefferson. "El tema es, '¿Cómo podemos prevenir la muerte?'"

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Zeigler y Piesen se conocieron en 2009 en Twin Oaks Community, una comunidad intencional en Louisa, Virginia. Piesen trabajó en la granja, mientras que Zeigler gravitó hacia la ingeniería, donde adquirió una variedad de habilidades relacionadas con los servicios públicos y la carpintería. Mientras vivía en Twin Oaks y comunidades similares durante la década de 1990, comenzó a diseñar y construir sistemas de energía renovable a escala comunitaria, aprendiendo qué funcionaba y qué no. En 2008, tuvo la idea de iniciar una comunidad intencional que funcionaría sin el uso de combustibles fósiles.

En 2010, la pareja fundó Living Energy Farm en Louisa como una granja orgánica fuera de la red y un centro tecnológico apropiado. Durante su primer año, desarrollaron el sistema DC Microgrid que continúa alimentando a su comunidad agrícola de seis adultos y dos niños, así como un negocio de semillas. (Divulgación: el autor es un ex pasante de Living Energy Farm).

La visión detrás de LEF, dice Piesen, es "demostrar una forma de vida que todos en el planeta puedan pagar, tanto ambiental como financieramente. Han recibido este paquete de BS lavado verde del movimiento ambientalista dominante que dice: 'Será todo estará bien porque vamos a hacer funcionar la red con energías renovables y no tienes que preocuparte por la cantidad de electricidad que estás usando'".

El sistema de LEF utiliza energía diurna o CC directa para funcionar durante el día y depende del almacenamiento no eléctrico durante la noche. Por ejemplo, cuando un refrigerador solar de CC no está funcionando, la comida misma almacena energía como masa térmica. Si la nevera no está llena, se pueden guardar grandes jarras de agua en el estante inferior para asegurarse de que la comida se mantenga fría. Debido a que las cargas pesadas funcionan con la unidad de luz diurna, se pueden usar juegos de baterías mucho más pequeños y las baterías duraderas y de alta calidad se vuelven mucho más asequibles. LEF utiliza baterías de níquel-hierro, que pueden durar 50 años o más, para encender luces, ventiladores y dispositivos electrónicos.

"Sabíamos que existía la tecnología de baterías duraderas, conocíamos la transmisión directa y habíamos oído hablar de cosas que funcionan con CC, pero nadie más lo había llevado a una escala comunitaria", dice Piesen.

Sabiendo que querían administrar una granja e irrigar, hicieron de la bomba de pozo su primera prioridad. Una vez que descubrieron que podían hacer funcionar la bomba con CC, Zeigler tuvo la idea de intentar hacer funcionar un soplador de semillas, pensando que era imposible que ambos funcionaran al mismo tiempo. "Funcionó, porque los motores de CC pueden compartir la energía de maneras que los motores de CA no pueden", dice ella.

Zeigler y Piesen se conocieron en 2009 en Twin Oaks Community, una comunidad intencional en Louisa, Virginia.

La mayoría de los motores de CA, explica Piesen, requieren cantidades de voltaje constante, que no es lo que sale de un panel solar, donde la corriente y el voltaje cambian constantemente. LEF utiliza motores de CC de imanes permanentes, que son fácilmente disponibles, económicos y pueden tolerar las grandes oscilaciones de voltaje que provienen de un panel solar en condiciones climáticas variables. A medida que el voltaje aumenta y disminuye con los cambios en el clima, los motores van más rápido o más lento, lo que significa que si hace funcionar varios motores que consumen más energía de la que suministran los paneles solares, el trabajo se hace un poco más lento.

En Puerto Rico, como en el Caribe en general, el clima ha demostrado ser un aliado en el uso de la energía solar sin almacenamiento de baterías porque la calefacción no es una preocupación como en los climas templados. En 2021, Zeigler viajó a Jamaica, donde los precios de la electricidad se encuentran entre los más altos del mundo, para instalar los sistemas con socios en el terreno. Al año siguiente, recibieron una subvención para trabajar en Puerto Rico como seguimiento a ese proyecto y comenzaron a hacer contactos locales a través del movimiento de comunidades intencionales. Esto los llevó a Besosa y El Departamento de la Comida.

"La conexión con Tara es donde las cosas empezaron a despegar", dice Piesen.

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Antes de que María tocara tierra, la infraestructura energética ya era vulnerable debido a años de desinversión y mala gestión. Después de que el gobierno puertorriqueño acumulara una deuda de $72 mil millones con Wall Street, el presidente Barack Obama estableció una junta de supervisión en 2016 para controlar las finanzas de la isla. Entre su andanada de medidas de austeridad se encontraban los recortes presupuestarios a la Autoridad de Energía Eléctrica de Puerto Rico, de propiedad estatal, que administró la red hasta su privatización en 2021. Hoy en día, los puertorriqueños aún experimentan apagones persistentes, pero pagan más del doble del promedio de EE. UU. en costos de energía. .

A raíz del huracán María, una gran cantidad de empresas de energía solar AC comenzaron a aparecer en Puerto Rico. Esto hizo sospechar a defensores locales de la soberanía energética como Millo Huertas Hernández. El mensaje parecía ser: "Simplemente enchúfalo y tendrás la misma mentalidad consumista", dice Hernández, quien valora que los sistemas de CC de LEF son "una forma completamente nueva de entender cuánto consumes y por qué".

La mayoría de los motores de CA, explica Piesen, requieren cantidades de voltaje constante, que no es lo que sale de un panel solar, donde la corriente y el voltaje cambian constantemente. LEF utiliza motores de CC de imanes permanentes, que son fácilmente disponibles, económicos y pueden tolerar las grandes oscilaciones de voltaje que provienen de un panel solar en condiciones climáticas variables.

Cuando LEF se acercó a Besosa con DC Microgrids, encajaba perfectamente con la misión de El Departamento de la Comida (El Depa), que se inauguró en 2010 como el primer programa de agricultura multigranja apoyado por la comunidad de Puerto Rico, enfocado en comprar productos de granjas locales y distribuir ellos a los clientes sobre una base semanal. El Depa se expandió en 2012 a un restaurante y una tienda de productos agrícolas sin fines de lucro, solo para ver el espacio que lo albergaba inundado por el huracán María. Después de reabrir en 2019 como una organización sin fines de lucro de soberanía alimentaria, Depa apoya granjas y proyectos alimentarios en toda la región con una cocina de procesamiento de 2,000 pies cuadrados, donde los agricultores que tienen exceso de productos pueden hacer artículos no perecederos como mermeladas. El espacio también cuenta con una biblioteca de herramientas, una biblioteca comunitaria de semillas y una biblioteca de materiales educativos. Realizan jornadas de puertas abiertas una vez al mes y talleres sobre temas como fermentación, uso de herramientas y prácticas agroecológicas ancestrales. Los talleres utilizan un modelo de intercambio de habilidades que enfatiza y facilita los intercambios de conocimientos.

El colectivo Depa apoyó la idea de realizar capacitaciones en LEF en el verano de 2022. Juntas, las dos comunidades coordinaron dos grupos de 15 personas de Puerto Rico, incluidos electricistas, activistas, agricultores, empresarios y cocineros, para viajar a Virginia por dos Curso de inmersión de una semana en el modelo DC de conducción diurna. Ambos grupos se quedaron en la finca, donde hicieron los quehaceres y se familiarizaron con los electrodomésticos.

"Usamos LEF como un modelo vivo y respirable de las tecnologías de las que queríamos aprender", dice Besosa. "Fue una llamada de atención para todos los que asistieron a la capacitación de que hay formas de aprovechar la energía del sol que no requieren una inversión [importante] en el almacenamiento de baterías".

Sin embargo, un año después, la falta de cadenas de suministro para equipos de CC presenta desafíos importantes para ampliar el modelo de LEF en la isla.

"Existe mucho de este equipo, pero no está disponible en el mercado minorista", dice Piesen.

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Después de un breve viaje en noviembre para visitar posibles sitios de instalación, Piesen y Zeigler viajaron a Puerto Rico en enero de 2023. Su primera parada fue la Fundación Bucarabón, una organización en Maricao que se asocia con Depa, donde instalaron una bomba de agua de CC, un refrigerador y un sistema solar. Horno. Centrada en crear oportunidades económicas en el pueblo agrícola de Maricao, azotado por la pobreza, la Fundación Bucarabón comenzó en 2018 cuando seis locales ocuparon la Escuela de Segunda Unidad Francisco Vincenty, una de las cientos de escuelas cerradas por el Departamento de Educación de Puerto Rico desde la crisis de la deuda. Maricao es una de las muchas comunidades que respondieron al cierre de una escuela recuperando el espacio. Puede haber más energía solar en el futuro de Maricao, con una cooperativa de energía que planea desarrollar una microrred comunitaria allí.

Las personas en las capacitaciones de LEF del verano anterior habían enfatizado que los refrigeradores solares serían clave en el clima de Puerto Rico.

"Eso es lo que realmente estresa a las personas cuando se quedan sin energía: que su comida se estropee", dice Epic, que asistió a una capacitación. “Luego está el tema de mantener los medicamentos fríos. Esas son las personas que realmente se ven afectadas por problemas que ponen en peligro su vida por la pérdida de energía en Puerto Rico”.

Toma un tiempo acostumbrarse al refrigerador DC, dice Piesen, debido a la necesidad de masa térmica para estabilizar la temperatura. Un refrigerador lleno se mantendrá frío de manera más constante que uno vacío, por lo que se recomienda a las personas que reciben refrigeradores DC que mantengan su refrigerador lleno de alimentos o agreguen jarras de agua para la masa térmica.

El sistema instalado en El Departamento de la Comida incluye un refrigerador y un congelador DC, así como kits de baterías para luces y estaciones de carga. La energía se corta a menudo en su área remota, pero Besosa dice que el sistema de CC ya ha marcado la diferencia. "Durante nuestra última jornada de puertas abiertas, se cortó la electricidad y teníamos un refrigerador y un congelador en los que confiar. Teníamos una estación de carga en la que confiar, lo cual fue increíble", dice.

Un electrodoméstico de CC que instalaron fue la cocina eléctrica solar aislada (ISEC), que consiste en un panel fotovoltaico conectado a un quemador que convierte la electricidad en calor. LEF ha estado trabajando con el ISEC desde 2020, cuando fue contactado por su inventor, un profesor de física de Cal Poly llamado Pete Schwartz. Zeigler comenzó a adaptar la idea de Schwartz a más diseños de alta potencia y los resultados están resolviendo lo que había sido uno de los mayores desafíos técnicos del proyecto: alimentar las cocinas de la mañana a la noche. Cocinar "requiere mucha energía y quieres hacerlo varias veces al día, sin importar el clima", dice Piesen.

Otra parada en la visita de LEF fue una granja de cocos en Arroyo propiedad de una pareja de ancianos llamada Miguel y Dinorah. Junto con Millo, los voluntarios y el equipo de Depa, pasaron dos semanas instalando seis paneles solares para hacer funcionar un refrigerador/congelador y una cocina de CC, lo que Piesen llama un "sistema complicado y ambicioso". También instalaron una bomba de agua de CC para que los agricultores pudieran tener agua corriente y un inodoro que funcionara, reemplazando la bomba manual que Miguel había usado para bombear galones de agua para descargar el inodoro, bañarse e irrigar.

Después de que se instaló el sistema, Miguel y Dinorah organizaron un intercambio de habilidades en la granja. Alrededor de 30 personas vinieron a aprender sobre la conducción diurna y los nuevos electrodomésticos. Besosa dice que la presentación fue seguida por una animada discusión sobre "nuestra responsabilidad más allá de tener tecnología renovable, y las prácticas que tenemos sobre el uso de la energía y cuándo".

El estado colonial y la historia de Puerto Rico hacen que conversaciones como estas sean importantes, señala Besosa: "Cuando tienes gente que viene de afuera, como LEF, es muy importante escuchar realmente lo que sabe la comunidad, dónde está la comunidad y qué piensa nuestra comunidad". necesidades."

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Piesen y Zeigler ven un enorme potencial para otras partes del mundo con poca o ninguna red, pero el financiamiento es un obstáculo importante y actualmente están analizando los programas de apoyo del gobierno. "Queremos trabajar donde haya demanda", dice Piesen. "La pregunta es, ¿cómo podemos reducir el costo y aumentar los volúmenes para que sea asequible y escalable?"

El próximo paso en los planes de expansión del equipo de Depa es viajar para difundir el conocimiento del modelo Direct Drive DC Microgrid a otras islas del Caribe. En este momento, señala Besosa, los puertorriqueños tienen muy poco contacto con los países que les son más cercanos geográficamente. La visión del equipo de Depa es unir a los países del Caribe en una lucha compartida por la soberanía alimentaria y energética.

"Desde que nos convertimos en colonia, ha habido un movimiento por la independencia", dice Besosa.

“Pero no estamos esperando un cambio en nuestro estatus político para empezar a crear más comunidades autónomas en Puerto Rico”.

Para saber cómo puedes apoyar este proyecto, visita Living Energy Institute o Departamento de la Comida.

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