Blijf geen sinterklaas spelen, maar zet mensen zelf aan het werk. Volgens Gert Jan Bom, coördinator energie bij de stichting Practica Foundation in Papendrecht, is dat de betere manier van ontwikkelingshulp geven. Daar steekt hij dan ook veel energie in.

Behalve aan tal van projecten met organisaties als ZOA, Dorcas, Unicef en de Amerikaanse ontwikkelingsorganisatie IDE werkt Practica Foundation met subsidie van het ministerie van Economische Zaken, Landbouw en Innovatie aan een duurzame stoompomp op zonne-energie om water uit de grond te halen.

„De pomp moet zo in elkaar zitten dat mensen in met name Afrika na een cursus hem zelf in elkaar kunnen zetten en repareren. Een Ethiopische bromfietsmonteur moet er zo mee uit de voeten kunnen.”

Het basisprincipe is eenvoudig. Een parabolisch gebogen spiegel weerkaatst de zonnestralen naar een keteltje boven de spiegel. In die ketel zit een vloeistof die tot 130 graden Celsius wordt verhit en vervolgens een stoommachine aandrijft.

De uitwerking van het idee ging echter niet van een leien dakje. Uitvinder Teus Visser, die ook nauw bij het project betrokken is, herinnert zich dat Bom in een zoektocht naar de juiste vloeistof voor het keteltje experimenteerde met pentaan. Dat verdampt bij een veel lagere temperatuur (36 graden) dan water (100 graden). „Op een gegeven moment lekte er wat van het uiterst brandbare pentaan uit het keteltje. Daar moet een vonkje bij zijn gekomen, waardoor de werkplaats van Bom explodeerde.”

Er was niets om op terug te vallen, legt Bom uit. „We hebben het wiel grotendeels zelf opnieuw moeten uitvinden. Dat kost jaren ontwikkelen en veel geld. En soms moet je op je schreden terugkeren omdat een slim idee in de praktijk niet werkt.”

Inmiddels staan in Ethiopië tien experimentele stoompompen te draaien bij lokale boeren. „Die functioneren boven verwachting. We hadden die pompen in grote haast in elkaar gezet. Ik verwachtte dat ze het nog geen maand zouden uithouden, maar ze doen het nog steeds naar tevredenheid”, glimlacht Bom.

Het is de bedoeling dat lokale Ethiopiërs de pomp gaan produceren, vervolgt Bom. „De moeilijke kunststof onderdelen laten we maken in India of China, terwijl lokale bedrijfjes de rest produceren en de apparaten in elkaar schroeven. Vervolgens kunnen ze die verkopen aan boeren. We verwachten dat die de stoompomp voor zo’n 200 euro kunnen aanschaffen. Onze taak is om de benodigde opleidingen te verzorgen en een structuur te creëren waarin de lokale producenten en boeren geld kunnen verdienen.”

Was het niet veel eenvoudiger om een pomp met zonne­panelen en een elektromotor aan te drijven? Bom lacht. „Goede vraag. Toen we begonnen met ons project waren zonne­panelen zo duur dat we er niet over piekerden om die te gaan gebruiken. Inmiddels zou zo’n systeem nog maar drie keer zo duur uitkomen als het onze, en de prijs van zonne­panelen zakt nog steeds.”

Toch is Bom niet bang dat zijn stoompomp ingehaald wordt door een systeem met zonnepanelen. „Die panelen zijn erg gewild en worden gegarandeerd gestolen. Een boer bedenkt zich wel drie keer voordat hij zo’n diefstalgevoelig apparaat aanschaft. Daarnaast zijn zonne­panelen voorzien van elektronica waar een Ethiopische bromfiets­monteur niets van begrijpt. Kapot is dan echt kapot. Bovendien: al zouden zonnepanelen erg goedkoop worden, dan kunnen ze daar altijd nog onze hoog­rendementspomp mee aandrijven. Een betere bestaat nog niet.”

Volgens de directeur van Practica Foundation is de potentie van zijn pomp enorm, vooral in Afrika, waar in sommige gebieden ernstige droogte en hongersnood heersen. „We maken gebruik van grondwater dat nu onbenut wegstroomt naar de grote rivieren, zoals de Nijl. We putten geen watervoorraden uit.”

Bom pakt er een A4’tje bij. „Hier zie je dat in veel Afrikaanse landen het landbouwareaal nauwelijks wordt benut – in Ethiopië bijvoorbeeld 5 procent. In sommige landen is dat nota bene 0 procent. Dat kan met onze pomp alleen maar ver­beteren.”

Simpele techniek

De stoompomp werkt simpel. Zonnestralen vallen op de parabolisch gebogen spiegel van een aluminium schotel van 2 meter doorsnede. Deze weerkaatst de zonnestralen naar een keteltje ter grootte van een verfblik, dat boven de spiegel is gemonteerd. In de ketel zit water, dat tot 130 graden Celsius wordt verhit. Via leidingen loopt de over­verhitte stoom naar de expansie­kamer. Daar brengt hij met een membraan een drijfstang in beweging, die vervolgens de waterpomp in werking zet.

Het vermogen waarmee het water uit de bodem wordt gehaald is 25 watt, evenveel als de motor van een huiskamerventilator. Dat lijkt weinig, maar is voldoende om irri­gatiewater rendabel op te pompen van een diepte van 15 meter.

„Deze techniek is gemakkelijk op te schalen. Met grotere spiegels en grotere stoommotoren bereik je eenvoudig hogere vermogens”, aldus Gert Jan Bom van Practica Foundation.

Hij zoekt samen met uitvinder Teus Visser ook naar manieren om het rendement van de pomp omhoog te krijgen. „Dat is nu slechts 0,6 procent en dat kan volgens onze berekeningen beter, theoretisch tot wel 3,5 procent.”

Een van de laatste aanpassingen is dat de afstand tussen de stoommotor en de schotel verkleind wordt. Daardoor verliest de stoom minder warmte en verdubbelt het rendement van de pomp al tot 1,2 procent.