Sustainable Technology Systems

1. Ethanol Cookstoves and Fuel
Réchauds à l'éthanol et Combustible
PowerPoint for the Final Report under the Agreement between
the Inter‐American Development Bank and
the Public‐Private Alliance Foundation
November 2013
PowerPoint sur le rapport final de l'accord
entre la Banque Interaméricaine de Développement (BID)
et la Public‐Private Alliance Foundation (PPAF)
Novembre 2013
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2. Bioenergy can help build Haiti’s future. Families &
small businesses know their heavy reliance on
charcoal & wood is a poverty‐ respiratory disease‐
deforestation trap. Ethanol from Haitian sugarcane
can help.
Our consultancy for the IDB focuses on stove use,
fuel production, and building awareness of the
possibilities. PPAF is working with Path to Haiti
Business Consulting LLC, the Association of Farmers
and Distillers of Leogane (MKDL) and others.
‐‐‐‐
La bioénergie peut aider à construire l'avenir d'Haïti.
Les familles et les petites entreprises reconnaissent
que leur forte dépendance au charbon et au bois est
un piège qui engendre la pauvreté, les maladies
respiratoires et la déforestation. L'éthanol à base de
canne à sucre haïtienne peut aider.
Notre conseil auprès de la BID se concentre sur
l'utilisation des réchauds, la production de
combustible et la sensibilisation aux possibilités.
PPAF travaille avec Path to Haiti Business Consulting
LLC, l'Association des Planteurs et Distillateurs de
Léogâne (MKDL) et d’autres.
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3. IDB is expanding a project PPAF and Path to
Haiti began in September 2012, and seminars
PPAF has organized at the UN, in Washington
& in Haiti.
The project started with a donation of
ethanol cookstoves and purchase of
pharmacy grade (95%) Haitian alcohol.
We have monitored stove use & efficiency
with representatives of a hotel, an artisans
association and a group of low‐income
mothers in Jacmel, and with community
groups in Leogane.
‐‐‐‐
La BID participe à l’expansion du projet
démarré en Septembre 2012 par PPAF et
Path to Haiti et des séminaires organisés par
PPAF à l'ONU, à Washington et en Haïti.
Le projet a démarré avec un don de réchauds
à l'éthanol et l’achat d’alcool de pharmacie à
95% produit en Haïti.
Nous avons suivi l'utilisation des réchauds et
leur efficacité avec des représentants d’un
hôtel, une association d’artisans et un groupe
de mères à faible revenu de Jacmel , ainsi qu’
avec des groupes communautaires de
Léogane.
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4. In recent months our main focus has been
fuel production. We have brought in
expertise on agronomy, microbiology,
ethanol production. environment, public
health, & management.
We explored ways to increase the availability
& decrease the price of cookstove fuel.
In order to see its crop experiments and
distillery operations we started with a visit to
the Barbancourt Rum Company.
‐‐‐‐
Ces derniers mois notre objectif principal a
été la production de combustible. Nous
avons apporté une expertise sur l'agronomie,
la microbiologie, la production d'éthanol,
l'environnement, la santé publique et la
gestion.
Nous avons exploré les possibilités
d'accroître la disponibilité et de diminuer le
prix du combustible.
Afin de réaliser des expérimentations sur les
récoltes et les opérations de la distillerie,
nous avons commencé avec une visite à la
Société du Rhum Barbancourt.
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5. We also toured the Darbonne Sugar Mill.
This huge installation was open for 2 months
this year. During that peak season it
produced 16,000 drums (each 55 gallons) of
syrup from the nearby farmers’ fields.
During the other months, farmers crush their
cane at rather small guildives and distill
mostly beverage‐grade alcohol (clairin).
‐‐‐‐
Nous avons également visité l‘Usine Sucrière
de Darbonne. Cette énorme installation a
été ouverte pendant 2 mois cette année.
Durant la saison, elle a produit 16,000 bidons
(208 L chacun) de sirop provenant des
champs des agriculteurs voisins.
Pendant les autres mois, les fermiers
écrasent leur canne dans des modestes
guildives et distillent des boissons
essentiellement alcoolisées (Clairin).
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6. One of our consultants owns a farm in
Leogane. We visited it and examined the
quality of sugarcane in the field.
We took samples for analysis of sugar
content when fresh, or after having been
harvested one, two or three days earlier.
‐‐‐‐
Un de nos conseillers est propriétaire d’une
ferme à Léogâne. Nous y sommes allés et
avons examiné la qualité de la canne à sucre
dans le domaine.
Nous avons prélevé des échantillons afin
d’analyser la teneur en sucre à l'état frais ou
après avoir été récolté un, deux ou trois jours
auparavant.
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7. A particular concern has been the operations
of the guildives in Leogane, their efficiency,
their profitability and their ability to make
clairin (22%) and cookstove fuel (95%).
The guildives we saw are often antiquated,
but they create a salable product (clairin).
MKDL welcomed our efforts to help
members improve their capabilities and
supply a new market.
‐‐‐‐
Un souci particulier a été d’étudier les
opérations des guildives à Léogane, leur
efficacité, leur rentabilité et leur capacité à
produire du Clairin (22%) et du combustible
de cuisine (95%).
Les guildives que nous avons visité, bien que
souvent vétustes, arrivent à créer un produit
vendable (Clairin).
MKDL a salué nos efforts d’aider ses
membres à améliorer leur capacité de
production et à ouvrir un nouveau marché
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8. We took samples of the various liquids
involved in the distillation process – water,
juice, syrup, fermentation mash, alcohol, and
waste products.
These were sent for sophisticated analysis at
our consultant’s headquarters in Kansas,
where she normally works with the
companies producing ethanol for blending
with gasoline.
‐‐‐‐
Nous avons prélevé des échantillons des
différents liquides impliqués dans le
processus de distillation ‐ eau, jus, sirop,
mélange fermenté, alcool et déchets.
Ils ont été envoyés pour analyse sophistiquée
au siège de notre consultant au Kansas, qui
travaille normalement avec des sociétés de
production d'éthanol destiné à être mélangé
avec de l'essence.
.
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9. Fermentation for several days in open tanks
is the traditional way to start the process.
However there are many disadvantages,
especially in allowing unwanted bacteria to
enter, eat sugar and leave acidic waste, and
allowing the yeast to become stressed and
produce glycerol instead of alcohol.
‐‐‐‐
La fermentation durant plusieurs jours dans
des cuves ouvertes est la façon traditionnelle
de démarrer le processus.
Cependant, cette méthode comprend de
nombreux inconvénients, permettant
notamment l’accès à des bactéries
indésirables qui vont manger le sucre, laisser
des déchets acides et stresser la levure qui
va produire du glycérol à la place de l'alcool.
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10. Guildives in the city process drums of syrup,
which are diluted with water and added to
the fermentation tanks.
However, stopping the drum holes with
bagasse allows entry of bacteria into the
contents, and the well water is usually
contaminated too. These reduce ethanol
production from what is possible.
But it is easy to take actions to obtain
improvements.
‐‐‐‐
Les guildives de la ville produisent des bidons
de sirop qui sont dilués avec de l'eau et
ajoutés aux cuves de fermentation.
Cependant l’utilisation de bagasse pour
boucher les trous des bidons permet l'entrée
de bactéries et l'eau des puits est aussi
habituellement contaminée. Ceci réduit la
production possible d'éthanol.
Mais il est facile de prendre des mesures afin
d’obtenir des améliorations.
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11. Guildive owners have been using bakers’
yeast in their fermentation tanks. Our
consultants introduced them to yeast
specifically geared to ethanol high
performance.
The consultants agreed to supply MKDL with
the improved yeast, which could be sold to
members of the Association.
‐‐‐‐
Les propriétaires de guildives ont l’habitude
d’utiliser de la levure de boulanger pour leurs
cuves de fermentation. Nos consultants leur
ont fait découvrir de la levure spécialement
adaptée à l'éthanol
de haute performance.
Les consultants ont convenus de fournir de la
levure améliorée à MKDL, laquelle pourrait
être distribuée aux membres de l'association.
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12. Fresh juice usually goes from the crusher
through an open trough to an open holding
tank, before being pumped to a fermentation
tank. This results in a sizeable loss of sugar
value.
Contamination from bacteria and the build‐
up of biofilm can eat 20% of production
potential within 30 feet of the crusher.
‐‐‐‐
Le jus frais passe généralement du broyeur
vers une cuve de garde ouverte par une
auge également ouvert, avant d'être pompé
vers une cuve de fermentation. Il en résulte
une perte importante de la valeur du sucre.
La contamination par des bactéries et
l'accumulation de biofilm peut éliminer 20%
du potentiel de production à 6 mètres du
broyeur.
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13. PVC pipes of all sizes are available at low cost
in hardware stores and on the street.
Replacing the open troughs of a guildive with
clean piping that is washed regularly can
bring a major return on investment.
‐‐‐‐
Des tuyaux en PVC de toutes tailles sont
disponibles à peu de frais dans les
quincailleries et dans la rue.
Le remplacement des auges ouvertes d'une
guildive par de la tuyauterie propre et lavée
régulièrement peut rapporter un important
retour sur investissement.
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14. The rollers in the mill (crusher) must be in
good working order to squeeze the
maximum juice from the cane. Most of those
seen were worn smooth and / or had gaps
between the surfaces from long use.
This reduces the amount of juice obtained,
and leaves the bagasse wet, which reduces
efficiency and profitability.
‐‐‐‐
Les rouleaux du moulin (broyeur) doivent
être en bon état de marche pour presser le
maximum de jus de canne. Ceux que nous
avons le plus souvent observés étaient rendu
lisses et/ou avaient des écarts provenant
d’un usage prolongé.
Ceci réduit la quantité de jus obtenu, et
laisse la bagasse humide, ce qui réduit
l'efficacité et la rentabilité.
.
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15. Reprocessing of rollers can be done at a
machine shop in Leogane. The cost per roll is
about US $ 1,000 each.
Having refurbished rollers can improve the
efficiency of the extraction of sugar by an
estimated 20 to 22 percent.
‐‐‐‐
La remise a neuf des rouleaux peut être
réalisée dans un atelier à Léogâne. Le coût
est d'environ 1000 $ US par rouleau.
Avoir rouleaux remis à neuf peut améliorer
l'efficacité de l'extraction du sucre d’environ
20 à 22 pourcent.
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16. Work in the guildives is often physically
demanding and dangerous.
Providing safe and healthy conditions for
employees is important for them and
profitable for the company.
‐‐‐‐
Le travail dans le guildives est souvent
exigeant physiquement et dangereux.
Offrir des conditions sûres et saines pour les
employés est important pour eux et rentable
pour l'entreprise.
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17. Clean and safe working areas are possible
and important in the guildives.
Our consultants found higher quality
measurements in the processing of sugar
juice or syrup for alcohol, and better working
conditions, at the guildives that were well
maintained.
‐‐‐‐
Des lieux de travail propres et sûrs sont
possibles et important dans les guildives.
Nos consultants ont constaté que les
guildives bien entretenues enregistraient
des mesures de meilleure qualité dans la
transformation de jus de sucre ou de sirop d’
alcool, et de meilleures conditions de travail.
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18. In every guildive seen, the water for cooling
the distillery’s condensing coils is poured off
as hot water. This amounts to throwing away
free money.
Hot water can easily be captured and used
for cleaning the system, for diluting syrup or
juice, for pre‐heating mash to reduce fuel for
boiling, for employee showers, & for laundry.
‐‐‐‐
Dans toutes les guildives visitées, l'eau de
refroidissement des batteries de
condensation de la distillerie est déversée
comme eau chaude. Cela revient à jeter de
l'argent gratuit.
L'eau chaude peut facilement être captée et
utilisée pour nettoyer le système, pour diluer
le sirop ou le jus, pour le pré‐chauffage de la
mâche afin de réduire la consommation de
combustible pour la faire bouillir, pour les
douches du personnel, et pour la lessive
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19. Guildives within the city burn mountains of
wood, costing as much as US$200 a week, to
boil syrup and make alcohol. People in
Leogane are at risk of respiratory disease and
lymphedema (involves swelling of neck, groin
& feet). Neighboring communities complain
of deforestation.
More efficient production, and fuel other
than wood, can be a help.
‐‐‐‐
Les guildives dans la ville brûlent des tonnes
de bois, ce qui coute plus de 200 US $ par
semaine, pour faire bouillir le sirop et faire
de l'alcool. La population de Léogâne risque
d’être atteinte de maladies respiratoires et
de lymphœdème (gonflement de cou, de
l'aine et pieds). Les communautés
avoisinantes se plaignent de la déforestation.
Une production plus efficace et un
combustible autre que le bois peuvent aider.
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20. Guildives outside the city burn bagasse, for
free, from the cane crushed and dried. But
much remains unused. Improvements to
distillery processing and heat control should
result in even greater amounts available.
Additional revenue can be generated from
the surplus. Decomposed bagasse makes
fertilizer for farming. Bagasse bundles, logs
or briquettes may be able to replace some of
the wood or charcoal in town.
‐‐‐‐
Les guildives hors de la ville brûlent
gratuitement la bagasse provenant de la
canne broyée et séchée. Mais il en reste
encore beaucoup non‐utilisée. Des
améliorations des procédés de distillerie et
de contrôle de chaleur devraient aboutir à
d’encore plus grandes quantités disponibles.
Des revenus supplémentaires peuvent être
générés par l'excédent. La bagasse
décomposée s’utilise comme engrais pour
l'agriculture. Des bottes de bagasse, des
bûches ou briquettes peuvent être en
mesure de remplacer le bois ou le charbon
en ville
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21. Many factors influence the quality and the
percentage of alcohol in the final product.
Among these, monitoring and controlling
temperature are critical at three points in the
distilling process: the boiler, the column, and
the water for cooling.
Ideal recovery percentage occurs when the
system operates at optimum temperature.
Alcohol boils at 173 F (78.3 C).
‐‐‐‐
De nombreux facteurs influencent la qualité
et le pourcentage d'alcool dans le produit
final. Parmi eux, le contrôle et la régulation
de la température sont essentiels pour trois
points dans le processus de distillation: la
chaudière, la colonne, et l'eau de
refroidissement.
Le pourcentage de récupération idéale se
produit lorsque le système fonctionne à une
température optimale. L’alcool a un point
d’ébullition à 173 F (78.3 C).
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22. The distillation process extracts alcohol from
a watery mash. Storing the finished product
in an easily opened wooden container allows
moisture from the air back into the alcohol,
decreasing its potency.
This is a problem for clairin at 22% alcohol, &
is much more so for cookstove fuel at 95%.
‐‐‐‐
Le procédé de distillation extrait l'alcool
d'une mâche liquide. Le stockage du produit
fini dans un récipient en bois qui s’ouvre
facilement permet à l'humidité de l'air de
retourner dans l'alcool, diminuant sa
puissance.
C'est un problème pour le Clairin à 22%
d'alcool, et l'est encore pour le combustible
de cuisine à 95%.
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23. Tight plastic tanks or drums are a better way
to maintain quality and purity of the clairin
or biofuel over time.
They are not expensive and they provide a
good return on investment.
‐‐‐‐
Des cuves en plastique étanches ou des
bidons sont bien mieux adaptés pour
maintenir la qualité et la pureté du Clairin ou
du combustible au fil du temps.
Ils ne sont pas chers et offrent un bon retour
sur investissement.
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24. The consultancy is building awareness that
ethanol cookstoves & fuel can improve lives
& livelihoods.
We held a public meeting, and compared
charcoal with ethanol cookstoves, where the
childhood home of team member Fritz
Clairvil (yellow shirt) once stood. It was
destroyed in the 2010 earthquake.
‐‐‐‐
Le conseil accroit la sensibilisation
concernant l’efficacite des rechauds à
l'éthanol pour améliorer la vie et les moyens
de subsistance.
Nous avons tenu une réunion publique et
comparé le charbon avec les rechauds à
l'éthanol, à l'endroit où la maison d'enfance
du membre de l'équipe Fritz Clairvil (chemise
jaune) se tenait. Elle été détruite dans le
tremblement de terre de 2010.
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25. In Leogane we made presentations on two
radio stations. In Port‐au‐Prince we met with
representatives of the Ministry of Agriculture
as well as of business.
In New York and Washington we participated
in meetings of the Global Alliance for Clean
Cookstoves.
PPAF regularly publishes e‐newsletters and
entries on Facebook. In advance of the IDB
consultancy, Path to Haiti met with several
high government officials.
‐‐‐‐
A Léogâne, nous avons présenté des exposés
sur deux stations de radio. À Port‐au‐Prince,
nous avons rencontré des représentants du
ministère de l‘Agriculture et du commerce.
A New York et Washington, nous avons
participé à des réunions de l'Alliance
mondiale pour des réchauds propres.
PPAF publie régulièrement des bulletins
électroniques et des entrées sur Facebook.
En prévision de la consultation avec BID, Path
to Haïti a eu des réunions avec plusieurs
hauts fonctionnaires du gouvernement.
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26. On 26 October we held a public meeting in
Leogane to demonstrate improved vs the
usual practices for fermenting & distilling
cane, to respond to questions, and to offer
cookstoves and fuel for sale.
Sr. Energy Specialist Fritz Gerval Octave,
the IDB project supervisor, came to see
first hand the nature and results of work
‐‐‐‐
Le 26 Octobre, nous avons tenu une
réunion publique à Léogâne pour comparer
les pratiques améliorées aux methodes
habituelles pour la fermentation et la
distillation de la canne, pour répondre aux
questions et offrir des réchauds et du
combustible à la vente.
Le spécialiste principal en énergie Fritz
Gerval Octave, le superviseur du projet
pour la BID est venu voir en personne la
nature et les résultats des travaux.
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27. A crew of journalists and TV technicians
came from Port‐au‐Prince to conduct
interviews and record the event.
In addition to the IDB specialist, those
interviewed included (l. to r.) leaders from
the Ministry of Environment, the MKDL,
community organizations and our team.
‐‐‐‐
Une équipe de journalistes et techniciens de
télévision est venue de Port‐au‐Prince pour
mener des entrevues et enregistrer
l'événement.
Outre le spécialiste de la BID, le groupe
comprenait (g. à d.), des dirigeants du
ministère de l'Environnement, le MKDL, des
organismes communautaires et notre
équipe.
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28. The Executive Director of PPAF, the PDG of
Path to Haiti and the Senior Energy Specialist
of IDB answered the questions of journalists.
The journalists wanted to know about the
pilot project studies and findings, and how
these might relate to activities and policy
development at the national level.
‐‐‐‐
Le directeur exécutif du PPAF, le PDG de Path
to Haïti et le spécialiste principal en énergie
de la BID ont répondu aux questions des
journalistes.
Les journalistes voulaient en savoir plus sur
les études et les résultats du projet pilote, et
comment ceux‐ci pourraient susciter
l'élaboration de mesures au niveau national.
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29. The head of the team for promoting and
monitoring ethanol cookstoves and fuel in
Leogane, Georges Philogene, engaged with
people at the meeting.
Note: The gallons of fuel are denatured with
Bitrex, colored with blue food dye, and
labeled with instructions so everyone will
know this is fuel for the kitchen, not a
beverage to drink.
‐‐‐‐
Le chef d’équipe pour la promotion et le suivi
de réchauds à l'éthanol et du combustible à
Léogâne, Georges Philogene, a engagé un
dialogue avec les gens présents à la réunion.
Note: Les gallons de combustible sont
dénaturés avec du Bitrex et teints avec du
colorant alimentaire bleu et étiquetés avec
des instructions afin que chacun saches que
c’ est du combustible pour la cuisine et non
pas une boisson a consommer.
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30. The team during work in September 2013 –
L'équipe pendant les travaux en Septembre 2013 ‐
David Stillman, PhD
Exec. Director, Public‐Private Alliance Foundation
Anthony Bouchereau, Agronomist
Independent Consultant
Fritz M. Clairvil, MBA, MPA
PDG, Path to Haiti Business Consulting LLC
George Garland, MPH, DBA
Board Member, Public‐Private Alliance Foundation
Cara Mullen, BS, MPH, CLSp(CG)
Scientific Advisor, Sustainable Tech. Systems, Inc.
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31. The team during work in October 2013 –
L'équipe pendant les travaux en Octobre 2013 ‐
David Stillman, PhD
Exec. Director, Public‐Private Alliance Foundation
Tom Setchel, BBA, Renewable Energy Technician
Associate, Sustainable Technology Systems, Inc.
Fritz M. Clairvil, MBA, MPA
PDG, Path to Haiti Business Consulting LLC
(Also in photo: Reginald Noel, VP, Eco‐Diesel and
Technical Consultant, Inter‐American Devel. Bank)
Cara Mullen, BS, MPH, CLSp(CG)
Scientific Advisor, Sustainable Tech. Systems, Inc.
Edgard Bommier
President, Association of Farmers & Distillers of
Leogane (MKDL)
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32. First steps of progress at a guildive in
November. PVC pipe has been installed.
‐‐‐‐
Premières étapes de progrès à un
guildive en Novembre. Tuyau en PVC a
été installé.
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