Voor miljoenen mensen wereldwijd, koken in hun eigen huis kan schadelijk zijn voor hun gezondheid, en soms dodelijk. De Wereldgezondheidsorganisatie schat dat jaarlijks 3,8 miljoen mensen sterven als gevolg van het roet en de rook die vrijkomt in traditionele houtgestookte kooktoestellen. Vooral vrouwen en kinderen lopen risico op longontsteking, hartinfarct, longkanker, of een laag geboortegewicht.

"Ze zijn hun hele leven blootgesteld aan deze rook, " zegt Betty Ikalany, oprichter en algemeen directeur van Appropriate Energy Saving Technologies (AEST). "In Oeganda sterven jaarlijks tienduizend vrouwen door het inademen van rook van kooktoestellen."

Ikalany werkt aan het elimineren van de gezondheidsrisico's die gepaard gaan met cookstoves in Oeganda. In 2012 ontmoette ze Amy Smith, stichtend directeur van MIT D-Lab, die haar kennis liet maken met de methode van D-Lab om briketten te maken die geen roet en heel weinig rook produceren. Ikalany zag een kans om deze technologie te gebruiken in Oeganda, en richtte datzelfde jaar AEST op. Ze begon een team samen te stellen om de briketten te produceren en te distribueren.

Gemaakt van houtskoolstof, verkoold landbouwafval zoals pindaschillen en maïskolven, en een cassave-waterpap, die als bindmiddel fungeert, de briketten zijn aanvankelijk nat. Te gebruiken in een kookfornuis, ze moeten volledig gedroogd zijn. Het team van Ikalany droogt de briketten op openluchtrekken.

In ideale zonnige omstandigheden, het duurt drie dagen voordat de briketten zijn gedroogd. Slecht weer of vochtigheid kan de verdamping die nodig is om de briketten te drogen aanzienlijk vertragen. Als het regent, de briketten zijn afgedekt met zeilen, het droogproces volledig stopzetten.

"Het drogen van de briketten is de bottleneck van het hele proces, " zegt Daniëlle Gleason, een senior die werktuigbouwkunde studeert. "Om de productie op te schalen en als bedrijf te blijven groeien, Betty en haar team realiseerden zich dat ze het droogproces moesten verbeteren."

Gleason was een van de vele studenten die verbonden waren met Ikalany via MIT D-Lab-cursussen. Terwijl hij de MIT D-Lab klasse 2.651/EC.711 (Introduction to Energy in Global Development) als tweedejaarsstudent nam, ze werkte aan een project om het droogproces in houtskoolbriketten te optimaliseren. Die zomer, ze reisde naar Oeganda om het team van Ikalany te ontmoeten, samen met Daniel Sweeney, een onderzoekswetenschapper bij MIT D-Lab.

"Op basis van hun sterke theoretische basis en ervaringen in het laboratorium en in de klas, we willen dat onze studenten het veld in gaan en echte dingen maken die een blijvende impact hebben, " legt Maria Yang uit, hoogleraar werktuigbouwkunde en academisch directeur van de faculteit bij MIT D-Lab.

Tijdens haar eerste reis naar Oeganda, Gleason richtte zich op het verzamelen van informatie en het identificeren van pijnpunten in het productieproces van de briketten.

"Ik ging naar Oeganda om geen ongelooflijk complexe oplossing te presenteren, maar gewoon om te leren van onze gemeenschapspartners, om wat ideeën te delen waar ons team aan heeft gewerkt, en om rechtstreeks samen te werken met degenen die door onze ontwerpen worden beïnvloed, ", voegt Gleason eraan toe.

Gewapend met een beter begrip van het productieproces van AEST, Gleason bleef ideeën ontwikkelen om het droogproces te verbeteren toen ze afgelopen herfst terugkeerde naar MIT. In MIT D-Lab 2.652/EC.712 (Applications of Energy in Global Development), ze werkte met een team van studenten aan verschillende ontwerpen voor een nieuw droogsysteem.

"We hebben een heel semester besteed aan het uitzoeken hoe we deze luchtstroom kunnen verbeteren en de lucht op natuurlijke wijze kunnen convecteren, " legt Gleason uit. Met sponzen als stand-ins voor de houtskoolbriketten, Gleason en haar team gebruikten warmtelampen om de hitte en vochtigheid in Oeganda na te bootsen. Ze ontwikkelden drie verschillende ontwerpen voor tentachtige structuren die het drogen te allen tijde konden vergemakkelijken, zelfs als het regende. Aan het einde van het semester, het was tijd om deze ontwerpen op de proef te stellen.

"Je kunt prototypen en testen wat je wilt, maar totdat je het veld bezoekt en de echte omstandigheden ervaart en werkt met de mensen die je ontwerpen gaan gebruiken, je begrijpt het probleem nooit helemaal, ", voegt Gleason eraan toe.

Afgelopen Januari, tijdens de onafhankelijke activiteitsperiode van MIT, Gleason keerde terug naar Oeganda om ontwerpen te testen. Zij en haar team kwamen erachter dat hun oorspronkelijke idee van een schuine droger niet werkte in echte omstandigheden. Buiten de gecontroleerde omstandigheden in het laboratorium, hun drogers hadden niet genoeg luchtstroom om het droogproces te versnellen.

Samen met Ikalany en haar team hebben ze een aantal weken problemen met het ontwerpen van drogers opgelost. Het team ontwierp uiteindelijk overdekte drogers waarmee de briketten zowel in de zon als in de regen konden drogen. verhoging van de totale doorvoer.

"We believe that once we are able to scale up what we have learned from Danielle and her team we should be able to produce five times more a day, " says Ikalany. "Our production capacity will increase and the demand for customers will be met."

In addition to helping Ikalany scale up the production of the potentially life-saving briquettes, Gleason and her fellow students left Uganda with a broadened world view.

"For most students, this is the first time they will visit these countries, " adds Yang. "Not only do we want to benefit our collaborators, we want our students to gain formative and enriching experiences."

Gleason left Uganda with a deeper appreciation of community. "Seeing how close the community Betty and her team are a part of really made me value the idea of community more, " she recalls.

While other students will pick up where Gleason and her team left off in their work with Ikalany in the coming months, Gleason hopes to continue working on solutions in the developing world as she explores future career paths. "I really love looking at how people interact with the things they use, and I think there's so much room for growth in user-interfacing in the developing world, " ze zegt.