1 Improvements in the water pumps and a new role for the draught animal power when mechanically converted in electricity

2 According to several exteem of international organizations, there are now in the world several hundred million of workimg animals

3 Circa duecentcinquanta milioni di animali da lavoro sono attualmente utilizzati nel mondo per lo svolgimento dei lavori agricoli University of Edimbourgh exteem

4 Una parte significativa di essi viene utilizzata per il sollevamento dell’acqua con semplici sistemi meccanici (traditional name persian wheel saqquia or, in italian, noria o ingegna)

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6 Intensi lavori hanno consentito di trovare una soluzione per la trasformazione di queste apparecchiature da meccaniche ad elettromeccaniche

7 Cioè per far trasformare il lavoro da tiro degli animali in energia elettrica con cui alimentare le pompe

8 La ricerca svolta è durata diversi anni ed è stata in parte finanziata dalla Banca di Credito Cooperativo dei Castelli Romani

9 L’impegno fin qui profuso è stato notevole ed ha condotto, dopo diversi tentativi, alla realizzazione di una stazione di pompaggio dell’acqua perfettamente funzionante

10 The advantages granted by this system are several

11  aumentare il numero delle falde sfruttabili perché si potranno raggiungere maggiori profondità

12  tenere gli animali più lontani dai pozzi e, quindi, disporre di acqua non inquinata dal calpestio e dalle deiezioni

13  disporre di acqua non evaporata e quindi meno salmastra proprio perché proveniente da falde più profonde

14  realizzare i pozzi in forma tubolare e quindi facilmente rivestibili. Questo elimina il pericolo di crollo delle pareti e la conseguente, oggi frequente, richiusura del pozzo

15  sollevare l’acqua con costi diverse volte più bassi di quelli previsti per l’impiego di pompe ad energia solare o azionate dai motori a scoppio

16 This means that, with the same amount of money, we can supply with water 100 people throught photocoltaic or 400 hundred people throught this improvement of draught animal pumps

17 And is useful to underline that most of the cost are in local value and not in foreign currency

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21 Further to these appliances also a refirigeration system can be considered for vaccins

22 The simplicity of the system makes its maintenance easier than any other system actually used, also easier than that of photovoltaic

23 A life time of the equipment of 10 thousand hours is estimated

24 However an eventual small amount of easy changeable spare parts allows a real no limits life cycle of the equipments and a very high mean time between failures

25 Approximatly thirty patents have been requested in USA, China and others countries, in the last decades, for electric generators powered by animal work

26 According to a study presented by the University of Edinburgh, several equipment for generate electricity have been tested in different developing countries among which South Africa and India

27 However it is known that this specific, potentially really useful technology, has shown real difficulties for its application and diffusion, mainly for not resolved mechanical problems

28 In fact none of the said equipment has reached the market

29 While the solution here tested really solves all the mentioned problems

30 Now the muscular energy for the production of electric energy is utilized in several villages of developing countries but only in a very small scale

31 Is the case of the use of bicycle dynamo to power portable personal computers and the case of hand crank charger for radios and portable telephone sets

32 It is estimated that 1 billion people living in remote rural areas has available only a very small quantity of water and this water is also of very low quality

33 A similar number of people is not connected to the electric grid or to any other source of electric energy

34 IL DIVARIO TECNOLOGICO NEI PAESI IN VIA DI SVILUPPO: la rete elettrica

35 IL DIVARIO TECNOLOGICO NEI PAESI IN VIA DI SVILUPPO: La rete idrica

36 IL DIVARIO TECNOLOGICO NEI PAESI IN VIA DI SVILUPPO: 500 milioni di automobili

37 IL DIVARIO TECNOLOGICO NEI PAESI IN VIA DI SVILUPPO: 400 milioni di animali da lavoro

38 IL DIVARIO TECNOLOGICO NEI PAESI IN VIA DI SVILUPPO: Chi usa la luce elettrica (Il mondo di notte dal satellite)

39 IL DIVARIO TECNOLOGICO NEI PAESI IN VIA DI SVILUPPO: ….. E chi no…! (La densità della popolazione nel mondo)

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41 A traditional well in the desert near Marsa Alam, Egypt, May

42 The quality of water from the traditional well

43 Among the leverages is possible to see a small green wood: it is the place where a diesel engine lifts the water of high quality, from a deeper well, for a turistic village

44 This, in a certain way, shows the need of electric energy to reach a deeper layer to obtain water of better quality

45 Generally speaking the employment of animals in agriculture is seasonal. Then they work for about 120 days by year (UN literature estimate)

46 Therefore it is available a lot of free animal working time that can be employed without compromise the health of livestock

47 We can remember that animals engaged in transports works all over the year

48 Both animals and their feed are produced in the village, so there is no cost in foreign currency for their utilisation

49 Then the savings in foreign value can be engaged in the purchase of pumps, seeds, pesticides, food, medicines healt appliances, telephone educational televison sets or lights

50 Therefore the local currency will not be utilized to purchase abroad fuel or more expensive electric generators

51 Then with the same foreign costs is possible to have a better water and electric service

52 The required manpower is represented by few minutes work for preparing the animals and a simple man watch during the working period also far from the equipment

53 Taking in to account that the animals are yet present in the village their purchase price is to be only partially considered

54 The other cost to be considered is not the complete cost of feed of the animals

55 In fact it should be considered only the difference between the ration of maintenance, that is the quantity of food eaten by the non working animal, and the bigger ration of work that is the quantity of food eaten by the animal in working periods

56 Furthermore the storage of energy is represented by the rest of the animal and not by fragile batteries

57 All the electric generators, today in use in remote rural areas for lifting water and other needs, have the following specific limits:

58 Connection to the electric grid: the cost

59 Wind generator: shortage of area with wind speed of more the 3 meters per second (reasonable speed necessary to generate electric energy)

60 Wind generator: shortage of geographical areas with continuos, constant wind and therefore a great needs of batteries for energy accumulation

61 Photovoltaic: cost of the plant and of the energy accumulation

62 Photovoltaic: It is extimated that a photovoltaic system is several times more expensive in comparison with a draught animal powered generator

63 Photovoltaic: It is very difficult to move a photovoltaic system from one place to an other

64 Photovoltaic: All the components are produced outside the remote villages

65 Fuel engine (diesel, gasoline): foreign currency cost, difficulty in fuel and spare parts supply, maintenance problems, reliability and life time of the engine

66 Biogas: foreign currency cost of the engine, maintenance and spare parts supply problems

67 Biogas: to produce enough gas for an electric generator engine for an household it is estimated that it should be available the biological substance of at least a family and five big oxen

68 Small water turbines: cost, maintenance shortage of places with rivers with sufficient flood power

69 THE ROLE OF ANIMAL POWER TODAY

70 A research recently published by the University of Edinburgh represents these intereasting data on the use of animals in agriculture works

71 “According to an estimate about 250 million working animals provide the draught power to approximately 28% of the world’s arable land, equivalent to 52% of total cropping land in developing countries”

72 “The draught animals are mainly kept for: ploughing the agriculture land hauling carts

73 pulling agricultural implements running certain other devices such as Persian wheels [mechanical pumps], sugar cane and seed crusher etc.

74 use as pack animal (to carry load on their backs)

75 handling dragging and stacking timber logs in the forests

76 mobile grocery shops (selling goods on animal driven carts) as sports animals”

77 Dakar, Senegal International Agriculutre Fair, April

78 Their use – due to the different needs during the seasons – is partial

79 In fact, generally speaking, in agriculutre, animal are used for one hundred – one hundred and twenty days per year

80 Then, there is available a large amount of energy that could be employed without compromising the health and welfare of animals

81 Further, there is recent memory of international request for proposal, issued by governmental organization, for the supply of thousands of ploughs hauled by animals

82 There are several organization networks, universities and magazines engaged in the training and development of draught animal power in developing countries

83 While one of these is based in USA and operates in conjunction with an University

84 In several situation in Europe the use of animal work is considered the only possible solution

85 It is the case of dragging logs in the wood and of the precision plough in horticulture

86 A real experience in the use of animal power

87 The people engaged in the project has not lost their memory of the traditional technologies, employed in their farm until 60ies

88 Among these technologies there are the use of animal power for transport, ploughing, water lifting and olive seed crushing

89 The ploughs used by Masseria Coppola until '60ties are now shown in the Museum of Rural Heritage of Masseria Lupoli in Crispiano TA, I

90 A real experience in the use of animal power

91 A real experience in the use of animal power

92 A certified biological agriculture experience

93 Most of crops of Masseria Coppola are certified as biological agriculture

94 A sound relation with animals

95 Links

96 Come si è detto, la posizione della FAO in materia di trazione animale è illustrata all’indirizzo: e/chapterPS1/ChapterPS1- e.htm e/chapterPS1/ChapterPS1- e.htm e/chapterPS1/ChapterPS1- e.htmwww.masseriacoppola.it/dap

97 And also in: gse/activity.htm#DraughtAnim al

98 Informazioni sulla diffusione degli animali da lavoro sono desumibili da: ha/index.jsp?page=us-liv.html Informazioni sulla diffusione degli animali da lavoro sono desumibili da: ha/index.jsp?page=us-liv.html ha/index.jsp?page=us-liv.html ha/index.jsp?page=us-liv.htmlwww.masseriacoppola.it/dap

99 L’iniziativa in corso è anche illustrata in inglese all’indirizzo: dap/ dap/ dap/

100 Trasferimento della Tecnologia e delle migliori pratiche

101 Al momento occorre prevedere un modello di gestione che comporti il pacifico esercizio dell’attività di pompaggio e di distribuzione delle acque

102 In genere i pozzi sono di proprietà pubblica o comunitaria mentre gli animali sono di proprietà privata

103 Il pompaggio non deve essere gestito in maniera eccessivamente onerosa per l’utente

104 Le attrezzature, in quanto molto semplici e robuste, avranno solo necessità di periodiche messe a punto la cui esecuzione è intuitiva e comunque alla portata di tutti

105 Questo quadro di riferimento presuppone una modalità operativa che sfrutti conoscenze, si direbbe, di tipo sociologico o antropologico

106 Questo consentirà una facile accettazione della tecnologia che come si è detto appare adattissima a quei paesi

107 A questo proposito l’esempio più felice di adattamento sociologico ed antropologico può essere rappresentato dal precedente dell’introduzione del microcredito nelle aree rurali dei paesi in via di sviluppo

108 Oggi, probabilmente il microcredito rappresenta l’esempio più conosciuto e più studiato di sviluppo di una metodologia adatta solo alle situazioni di isolamento associate ad una situazione di mancanza di risorse

109 L’esperienza del prof. Muhammad Yunus (Nobel per la pace 2006), fondatore della Grameen Bank, rappresenta un ottimo esempio.

110 Grameen Bank, ha avuto successo non tanto per l’adozione di metodologie di tecnica bancaria quanto per la saggezza sociologica ed antropologica degli operatori della banca

111 Basti ricordare la più nota di tutte le procedure adottate: beneficiari e gestori del prestito sono – malgrado tante resistenze - non gli uomini ma le donne e non le donne da sole ma, in genere, raccolte in piccoli gruppi

112 Un’analoga situazione potrebbe riprodursi per la gestione della tecnologia di cui trattasi. Non tanto per la parte di meccanica agraria e di gestione degli animali quanto per la gestione della risorsa acqua. base

113 Per il montaggio ed il primo avviamento si prevedono i passi seguenti Per il montaggio ed il primo avviamento si prevedono i passi seguenti

114 Si prevede l’invio nei luoghi di destinazionedel personale in grado di fornire le istruzioni di base per il montaggio ed il funzionamento per altro davvero molto semplici

115 Il personale assisterà i villaggi anche nella prima fase di gestione anche al fine di raccogliere informazioni sull’accoglimento della tecnologia

116 Oltre al personale si provvederà ad inviare un manuale operativo ed un’apparecchiatura completamente montata che serva da modello per gli installatori

117 Specie in questa prima fase la presenza di un assistente tecnico sarà fondamentale

118 E’ infatti noto che di fronte alle prime – peraltro improbabili - difficoltà potrebbe verificarsi il rifiuto dell’apparecchiatura, con un grave danno in termini di comunicazione

119 Mentre si ritiene che dopo qualche mese di esercizio essa si diffonderà anche attraverso il passaparola nelle comunità locali

120 Sono state consultate diverse banche dati, fra cui quella dell’European Patent Office, che riporta i dati relativi a circa 60 milioni di brevetti presentati in tutto il mondo.

121 Sono stati quindi individuati circa trenta brevetti relativi alla generazione dell’energia elettrica tramite l’utilizzo della trazione animale

122 I primi risalgono agli anni ‘80. I più recenti analoghi brevetti invece sono di questi ultimi due tre anni

123 Sono stati esaminati non solo i brevetti in italiano, inglese, francese e spagnolo ma, grazie alla collaborazione di traduttori specializzati, sono stati letti anche quelli in cinese e giapponese

124 Tranne i due ritrovati pubblicati su due riviste specializzatele altre apparecchiature brevettate non sembrano forse nemmeno essere state costruite e collaudate sul campo

125 Al momento non ne risulta nessuna industrializzata

126 Secondo uno studio presentato dall’Università di Edimburgo, due diverse apparecchiature sono state sperimentate in India e Sudafrica e presentate su riviste specializzate

127 Alcune università indiane hanno istituito gruppi di lavoro sulla materia ma non sembra siano mai apparsi articoli che diano evidenza di risultati positivi raggiunti

128 Il lavoro qui presentato è specificamente diretto al pompaggio dell’acqua

129 The spare elctrical energy produced with the systems can be utilized for other needs such as dispensaries lighting, schools and vocational centers lighting and telecomunications

Antonio Perrone Via Pieve di Cadore ROMA I