Agro Fossil Free - Sviluppo e valutazione delle prestazioni di un sistema ibrido portatile di celle frigorifere solari per la conservazione di frutta e verdura in aree remote

Descrizione generale

L'India è uno dei maggiori produttori di frutta e verdura. Nonostante ciò, le perdite post-raccolto, che rappresentano circa il 25-30% delle perdite di produzione dovute alla mancanza di strutture di movimentazione e stoccaggio in azienda, ostacolano la produttività agricola. Per ridurre le perdite post-raccolta, le strutture di stoccaggio a freddo in azienda sono essenziali. Tuttavia, l'energia necessaria per lo stoccaggio a freddo è ottenuta da un sistema a rete o da un generatore diesel che non è efficiente dal punto di vista energetico. Pertanto, è fondamentale utilizzare un sistema di celle frigorifere che sia efficiente dal punto di vista energetico e che abbia una bassa impronta di carbonio nelle aree agricole rurali. Questo lavoro di ricerca si concentra sullo sviluppo di un sistema di celle frigorifere ad alta efficienza energetica alimentato da pannelli solari per ridurre le perdite post-raccolta e assicurare un migliore ritorno agli agricoltori marginali. Un semplice sistema di stoccaggio a freddo portatile ibrido da 2 tonnellate ad alta efficienza energetica è stato progettato e sviluppato per aree agricole remote. Il Prototype Solar Cold Storage (PSCS) è integrato con più sensori e un microcontrollore per il monitoraggio remoto e il controllo della temperatura e dell'umidità degli articoli immagazzinati. Le valutazioni sperimentali vengono eseguite su un PSCS da 5 kW e 2 tonnellate sviluppato in laboratorio per confrontare le prestazioni del sistema di celle frigorifere a energia solare con e senza materiale a cambiamento di fase (PCM). Il sistema PSCS viene utilizzato ininterrottamente per 24 ore per controllare le prestazioni dei frutti di banana. Il sistema di celle frigorifere solari basato su PCM mantiene la temperatura della camera entro l'intervallo consentito e consuma meno energia rispetto ai sistemi di celle frigorifere convenzionali. Il sistema di celle frigorifere solari basato su PCM ha ridotto efficacemente il 17,9% del consumo energetico rispetto al sistema di celle frigorifere convenzionale. Secondo i risultati sperimentali, il sistema di stoccaggio a freddo solare basato su PCM può essere utilizzato come alternativa al sistema di stoccaggio a freddo convenzionale in aree agricole remote con una maggiore efficienza energetica e zero emissioni di carbonio.