Över Sahel, en semiaridregion i västra och nord-centrala Afrika som sträcker sig från Senegal till Sudan, många småskaliga bönder, marknadsförsäljare, och familjer saknar en prisvärd och effektiv lösning för förvaring och konservering av grönsaker. Som ett resultat, skördade grönsaker riskerar att förstöra innan de kan säljas eller ätas.

Det innebär inkomstbortfall för bönder och säljare, minskad tillgänglighet av näringsrik mat för lokalsamhällena, och en ökning av resan för att köpa färskvaror. Problemet är särskilt akut i områden utanför nätet, och för alla som står inför finansiella eller tekniska hinder för kylning.

Än, som beskrivs i en nyligen släppt rapport "Evaporative Cooling Technologies for Improved Vegetable Storage in Mali" från MIT's Comprehensive Initiative on Technology Evaluation (CITE) och MIT D-Lab, det finns låga kostnader, lågteknologiska lösningar för samhällen som behöver producera kylning som är beroende av en gammal metod som utnyttjar luftkylningsegenskaperna för vattenavdunstning. Tillverkad av enkla material som tegel eller lerkrukor, säckväv säck eller halm, dessa enheter har potential att hantera många av de utmaningar som hushåll och lantbrukare på landsbygden står inför som behöver förbättrad grönsaksförvaring efter skörd.

Studien genomfördes av ett team av forskare under ledning av Eric Verploegen från D-Lab och Ousmane Sanogo och Takemore Chagomoka från World Vegetable Center, som bedriver pågående arbete med trädgårdsodlingskooperativ och jordbrukare i Mali. För att få inblick i användning och preferenser av förångande kylanordning, laget genomförde intervjuer i Mali med användare av kyl- och lagringssystemen och med intressenter längs grönsaksförsörjningskedjan. De använde också sensorer för att övervaka parametrar för produktprestanda.

En bra idé som behöver en spotlight

Trots potentialen för förångande kylteknik för att fylla ett kritiskt tekniskt behov, knapp konsumentinformation finns tillgänglig om olika lösningar.

"Förångande kylanordningar för förbättrad grönsaksförvaring har funnits i århundraden, och vi vill tillhandahålla den typ av information om denna teknik som hjälper konsumenterna att bestämma vilka produkter som är rätt för dem med tanke på deras lokala klimat och specifika behov, "säger Verploegen, utvärderingsledaren.

De enkla kamrarna kyler grönsaker genom avdunstning av vatten, på samma sätt som avdunstningen av svett kyler människokroppen. När vatten (eller svettning) avdunstar, det tar värmen med sig. Och i mindre fuktiga klimat som Mali, där det är varmt och torrt, teknik som drar nytta av denna kylprocess visar lovande för att effektivt bevara grönsaker.

Teamet studerade två olika kategorier av vegetabilisk kylteknik:storskaliga grönsakskylningskammare konstruerade av tegel, sugrör, och säck lämplig för jordbrukskooperativ, och anordningar gjorda av lerkrukor för individer och småskaliga bönder. Över tid, de övervakade förändringar i temperatur och luftfuktighet inuti enheterna för att förstå när de var mest effektiva.

"Som förutsagt, "säger Verploegen, "den verkliga prestandan för dessa tekniker var starkare under torrperioden. Vi visste att detta var sant i en laboratorietestmiljö, men vi har nu data som dokumenterar att en temperaturfall på mer än 8 grader Celsius kan uppnås i ett verkligt scenario. "

Minskad temperatur, tillsammans med ökad luftfuktighet och skydd mot skadedjur från enheterna, resulterat i betydande ökningar av hållbarheten för vanligt lagrade grönsaker inklusive tomater, gurkor, äggplanta, kål, och varm paprika.

"De storskaliga grönsakskylningsanordningarna av tegel fungerade betydligt bättre än de som är gjorda av halm eller säckar, både ur ett tekniskt prestationsperspektiv och även ur ett användarvänligt perspektiv, "noterar Verploegen." För småskaliga enheter, vi hittade ganska lika prestanda i olika design, indikerar att konstruktionsbegränsningarna inte är särskilt styva; om de grundläggande principerna för förångningskylning tillämpas, en någorlunda effektiv enhet kan tillverkas med lokalt tillgängligt material. Detta är ett spännande resultat. Det betyder att i stor skala användningen av denna process för att hålla grönsaker färska, vi kan titta på sätt att sprida information och design snarare än att utveckla och distribuera fysiska produkter. "

Forskningsresultaten indikerar att förångande kylanordningar skulle ge stora fördelar för småskaliga bönder, säljare som säljer grönsaker på en marknad, och enskilda konsumenter, som på grund av ekonomiska eller energibegränsningar, har inga andra alternativ. Dock, förångningskylningsanordningar är inte lämpliga för alla inställningar:de är bäst lämpade för samhällen där det finns tillgång till vatten och grönsaksförvaring behövs under varmt och torrt väder. Och, användare måste vara engagerade i att sköta enheterna. Sensordata som används i studien avslöjade att användarna var mer benägna att vattna kylenheterna under torrperioden och minska deras användning av enheterna när regnperioden började.

Resurser för utvecklingsforskare och praktiker

Förutom utvärderingsrapporten, Verploegen har utvecklat två utövarresurser, "Beslutsfattande verktyg för förångningskylning" (som är interaktivt) och "Guiden för bästa metoder för avdunstningskylning, "för att stödja bestämningen av förångningskylarens lämplighet och underlätta enheternas korrekta konstruktion och användning. Den avsedda publiken för dessa resurser inkluderar statliga myndigheter, icke-statliga organisationer, civilsamhällets organisationer, och företag som kan producera, distribuera, och/eller marknadsföra denna teknik.

Båda resurserna är tillgängliga online.

Som en del av ett pågående projekt, MIT D-Lab och World Vegetable Center använder resultaten av denna forskning för att testa olika tillvägagångssätt för att öka spridningen av denna teknik i de samhällen som har störst nytta av dem.

"Den här studien gav oss bevis som övertygade oss om att bara använda de effektiva typerna av grönsakskylningsteknik - de större tegelkammarna, "säger World Vegetable Center växthälsovetenskapsman Wubetu Bihon Legesse." Och, beslutsstödverktyget hjälpte oss att utvärdera lämpligheten hos förångningskylsystem innan de installeras. "

Denna artikel publiceras på nytt med tillstånd av MIT News (web.mit.edu/newsoffice/), en populär webbplats som täcker nyheter om MIT -forskning, innovation och undervisning.