Aan de overkant van de Sahel, een semi-aride regio van West- en Noord-Centraal-Afrika die zich uitstrekt van Senegal tot Soedan, veel kleine boeren, marktverkopers, en gezinnen missen een betaalbare en effectieve oplossing voor het bewaren en bewaren van groenten. Als resultaat, geoogste groenten lopen het risico te bederven voordat ze kunnen worden verkocht of gegeten.

Dat betekent inkomensverlies voor boeren en verkopers, verminderde beschikbaarheid van voedzaam voedsel voor lokale gemeenschappen, en een toename van de tijd die wordt besteed aan reizen om verse producten te kopen. Het probleem is vooral acuut in off-grid gebieden, en voor iedereen die financiële of technische belemmeringen voor koeling ondervindt.

Nog, zoals beschreven in een recent uitgebracht rapport "Evaporative Cooling Technologies for Improved Vegetable Storage in Mali" van MIT's Comprehensive Initiative on Technology Evaluation (CITE) en MIT D-Lab, er zijn goedkope, low-tech oplossingen voor gemeenschappen die behoefte hebben aan koeling van producten die afhankelijk zijn van een eeuwenoude methode die gebruikmaakt van de luchtkoelende eigenschappen van waterverdamping. Gemaakt van eenvoudige materialen zoals bakstenen of aarden potten, jute zak of stro, deze apparaten hebben het potentieel om veel van de uitdagingen aan te gaan waarmee landelijke huishoudens en boeren worden geconfronteerd die behoefte hebben aan verbeterde opslag van groenten na de oogst.

De studie werd uitgevoerd door een team van onderzoekers onder leiding van Eric Verploegen van het D-Lab en Ousmane Sanogo en Takemore Chagomoka van het World Vegetable Center, die voortdurend samenwerkt met tuinbouwcoöperaties en boeren in Mali. Om inzicht te krijgen in het gebruik en de voorkeuren van verdampingskoelingapparatuur, het team heeft in Mali interviews gehouden met gebruikers van de koel- en opslagsystemen en met belanghebbenden in de toeleveringsketen van groenten. Ze hebben ook sensoren ingezet om de prestatieparameters van het product te bewaken.

Een geweldig idee dat een spotlight nodig heeft

Ondanks het potentieel voor verdampingskoelingstechnologieën om in een kritieke technologische behoefte te voorzien, Er is weinig consumenteninformatie beschikbaar over het scala aan beschikbare oplossingen.

"Verdampingskoelapparaten voor verbeterde groentebewaring bestaan ​​al eeuwen, en we willen het soort informatie over deze technologieën bieden dat consumenten helpt te beslissen welke producten voor hen geschikt zijn, gezien hun lokale klimaat en specifieke behoeften, " zegt Verploegen, de evaluatieleider.

De eenvoudige kamers koelen groenten door verdamping van water, op dezelfde manier dat de verdamping van transpiratie het menselijk lichaam afkoelt. Wanneer water (of transpiratie) verdampt, het neemt de hitte mee. En in minder vochtige klimaten zoals Mali, waar het heet en droog is, technologieën die profiteren van dit koelproces zijn veelbelovend voor het effectief bewaren van groenten.

Het team bestudeerde twee verschillende categorieën groentekoeltechnologieën:grootschalige groentekoelkamers gemaakt van baksteen, rietje, en zak geschikt voor landbouwcoöperaties, en apparaten gemaakt van aarden potten voor particulieren en kleinschalige boeren. Overuren, ze bewaakten veranderingen in temperatuur en vochtigheid in de apparaten om te begrijpen wanneer ze het meest effectief waren.

"Als voorspeld, " zegt Verploegen, "De real-world prestaties van deze technologieën waren sterker in het droge seizoen. We wisten dat dit waar was in een laboratoriumtestomgeving, maar we hebben nu gegevens die aantonen dat een temperatuurdaling van meer dan 8 graden Celsius kan worden bereikt in een realistisch gebruiksscenario."

De daling van de temperatuur, samen met de verhoogde vochtigheid en bescherming tegen ongedierte door de apparaten, resulteerde in een aanzienlijke verlenging van de houdbaarheid van algemeen bewaarde groenten, waaronder tomaten, komkommers, aubergine, kool, en hete pepers.

"De grootschalige groentekoelapparaten gemaakt van baksteen presteerden aanzienlijk beter dan die gemaakt van stro of zakken, zowel vanuit het oogpunt van technische prestaties als vanuit het oogpunt van gebruiksgemak, " merkt Verploegen op. "Voor de kleinschalige apparaten, we vonden redelijk vergelijkbare prestaties bij verschillende ontwerpen, wat aangeeft dat de ontwerpbeperkingen niet erg rigide zijn; als de basisprincipes van verdampingskoeling worden toegepast, een redelijk effectief apparaat kan worden gemaakt met behulp van lokaal beschikbare materialen. Dit is een spannend resultaat. Het betekent dat om het gebruik van dit proces voor het vers houden van groenten, we kunnen kijken naar manieren om informatie en ontwerpen te verspreiden in plaats van fysieke producten te ontwikkelen en te distribueren."

De onderzoeksresultaten geven aan dat apparaten voor verdampingskoeling grote voordelen zouden opleveren voor kleinschalige boeren, verkopers die groenten op een markt verkopen, en individuele consumenten, die vanwege financiële of energiebeperkingen, heb geen andere opties. Echter, apparaten voor verdampingskoeling zijn niet geschikt voor alle instellingen:ze zijn het meest geschikt voor gemeenschappen waar toegang tot water is en waar groenteopslag nodig is tijdens warm en droog weer. En, gebruikers moeten toegewijd zijn aan het onderhoud van de apparaten. Uit sensorgegevens die in het onderzoek werden gebruikt, bleek dat gebruikers meer geneigd waren om de koelapparaten in het droge seizoen water te geven en hun gebruik van de apparaten te verminderen toen het regenseizoen begon.

Middelen voor ontwikkelingsonderzoekers en praktijkmensen

Naast het evaluatierapport, Verploegen heeft twee hulpmiddelen voor beoefenaars ontwikkeld, de "Beslissingstool voor verdampingskoeling" (die interactief is) en de "gids met beste praktijken voor verdampingskoeling, " ter ondersteuning van de bepaling van de geschiktheid van verdampingskoelers en om de juiste constructie en het juiste gebruik van de apparaten te vergemakkelijken. Het beoogde publiek voor deze bronnen omvat overheidsinstanties, particuliere organisaties, maatschappelijke organisaties, en bedrijven die kunnen produceren, distribueren, en/of het promoten van deze technologieën.

Beide bronnen zijn online beschikbaar.

Als onderdeel van een lopend project, MIT D-Lab en het World Vegetable Center gebruiken de resultaten van dit onderzoek om verschillende benaderingen te testen om de verspreiding van deze technologieën te vergroten in de gemeenschappen die er het meest van kunnen profiteren.

"Deze studie leverde ons het bewijs dat ons ervan overtuigde om alleen de efficiënte soorten groentekoeltechnologieën te gebruiken - de grotere bakstenen kamers, ", zegt Wubetu Bihon Legesse, plantgezondheidswetenschapper van het World Vegetable Center. "En, de beslissingsondersteunende tool hielp ons de geschiktheid van verdampingskoelsystemen te evalueren voordat ze werden geïnstalleerd."

Dit verhaal is opnieuw gepubliceerd met dank aan MIT News (web.mit.edu/newsoffice/), een populaire site met nieuws over MIT-onderzoek, innovatie en onderwijs.