7:39 ص المكتبة الزراعية الشاملة

 

مذكرة حول : أساسيات و معايير تصميم مجفف شمسي للخضر و الفاكهة

الزراعة صناعة سريعة التطور مع زيادة الطلب على المنتجات عالية الجودة.

مع زيادة عدد سكان العالم ، هناك حاجة إلى المزيد من الغذاء لإطعام السكان. لإنتاج المزيد من الغذاء ، يحتاج المزارعون إلى المزيد من الأراضي لزراعة محاصيلهم عليها. تكمن مشكلة هذا السيناريو في أن 0.4٪ فقط من سطح الأرض مناسب للزراعة ، وبحلول عام 2050 ، سيكون هناك ملياري شخص إضافي يتضورون جوعاً من أجل الغذاء.

يُمكِّن المجفف الشمسي للبيت الزجاجي المزارعين من استخدام مواردهم المحدودة بطريقة مستدامة عن طريق تجفيف محاصيلهم بشكل طبيعي باستخدام الحرارة الشمسية بدلاً من استخدام أنظمة التدفئة الاصطناعية أو مصادر الطاقة باهظة الثمن مثل الوقود أو الكهرباء. هذا يوفر لهم المال ويزودهم بمنتجات صحية دون الآثار الجانبية للأسمدة الكيماوية والمبيدات الحشرية التي يمكن أن تضر بصحتنا بكميات كبيرة. كانت الزراعة ممارسة تقليدية للمجتمع البشري. مع تقدم التكنولوجيا ، شهدت الممارسات الزراعية أيضًا تغييرًا جذريًا. أحد أكثر الابتكارات التي تحدثنا عنها في الممارسات الزراعية هو المجفف الشمسي المسبوك للاحتباس الحراري. يعد هذا الابتكار حلاً للمزارعين الذين يرغبون في إزالة المياه من طعامهم ولكن ليس لديهم إمكانية الوصول إلى شبكات الكهرباء أو الغاز لاستخدامها في تجفيف منتجاتهم. يوفر اختراع هذا الجهاز خيارًا لأولئك الذين يرغبون في توفير المال على فواتير الطاقة وإدراج الاستدامة في ممارساتهم دون المساومة على جودة أو طعم المنتج.

تمت ممارسة حفظ الطعام في أجزاء كثيرة من العالم منذ آلاف السنين ، وهو ينطبق على مجموعة واسعة من الأطعمة ، بما في ذلك الفواكه والخضروات والحبوب واللحوم. تقنيات حفظ الطعام هي التعليب ، التجميد ، التخليل ، المعالجة (التدخين أو التمليح) ، والتجفيف. يحدث تلف الطعام الناتج عن الرطوبة بسبب نمو العفن والخميرة والبكتيريا والإنزيمات في الطعام. تزيل عملية التجفيف الرطوبة الكافية من الطعام لتقليل احتمالية حدوث هذه النتائج العكسية بدرجة كبيرة. 

يقيس محتوى المادة مقدار الرطوبة الموجودة في تلك المادة. يمكن أن يتراوح محتوى الرطوبة في الطعام الطازج من 20 إلى 90 في المائة حسب نوع الطعام المستهلك. لن تكون هناك علامات على الرطوبة في الطعام الذي تم تجفيفه جيدًا قبل تقطيعه. استخدمنا التحليل التجريبي في هذه الدراسة لإنشاء نموذج رياضي يمكن استخدامه لتحديد المعلمة الأكثر أهمية في تصميم المجفف الشمسي. في المستقبل ، من المتوقع أن يكون النموذج أداة تصميم مفيدة لتقدير الأداء القصير والطويل الأجل لمجفف بالطاقة الشمسية تحت سيناريوهات الحمل والحمل الزائد.

التجفيف الشمسي هو حل نظيف ومستدام لاحتياجات حفظ الطعام في العالم. هذه العملية مستقلة عن الطقس ، وصديقة للبيئة ، وفعالة في استخدام الطاقة. تعمل هذه التقنية من خلال تسخير طاقة أشعة الشمس فوق البنفسجية لجعل الطعام يجف بشكل أسرع دون استخدام مصادر الحرارة الاصطناعية مثل الأفران. يمكن للابتكار النجاح في معالجة ثلاثة أمراض عالمية: تغير المناخ ، والجوع في العالم ، وإدارة النفايات إذا كانت صناعة الطاقة المتجددة تقود الابتكار في تكنولوجيا التجفيف الشمسي ، فيمكن أن يكون لها تأثير إيجابي على البيئة ، وتوفر وظائف مستدامة للناس ، و تسريع اعتماد الطاقة المتجددة. وهذا يعني المزيد من الطاقة الخضراء التي تنتجها معدات التجفيف الشمسي. تعد صناعة التجفيف الشمسي من أهم الصناعات التي من المقرر أن تستفيد من استخدام الطاقة الشمسية.

المجففات التي تعمل بالطاقة الشمسية هي تقنية ناشئة يمكن أن تساعد المهندسين على تقليل حمل الطاقة على الشبكة. تعد الحاجة إلى شبكة طاقة مركزية أحد القيود الرئيسية لمصادر الطاقة المتجددة. يعتبر المجفف الذي يعمل بالطاقة الشمسية حلاً مستدامًا لهذه المشكلة لأنه يمكن أن يولد الكهرباء دون الحاجة إلى شبكة طاقة مركزية. بالإضافة إلى ذلك ، تستخدم المجففات التي تعمل بالطاقة الشمسية الشكل الأكثر وفرة وأنظفًا من مصادر الطاقة التي يمكن أن تساعد في تقليل انبعاثات غازات الاحتباس الحراري وتغير المناخ.

مع تغير مناخ العالم ، يزداد الطلب على الطاقة المتجددة. يمكن أن يكون مجفف النفق الذي يعمل بالطاقة الشمسية إجابة لهذه المشكلة. إنه حل فعال من حيث التكلفة للطلب المتزايد على الطاقة المتجددة. يوفر في استهلاك المياه ويوفر الراحة الحرارية خلال فترات الصيف. المجفف الشمسي عبارة عن جهاز يمكن استخدامه لتجفيف المنتجات الزراعية التي تشمل الفواكه والخضروات والحبوب. تتم العملية عادة من خلال استخدام الحرارة. كانت الطاقة الشمسية تستخدم تقليديا لضخ المياه أو طهي الطعام. ومع ذلك ، يمكن استخدامه أيضًا لتوليد الكهرباء لأجهزة أخرى مثل مجفف النفق الشمسي. تزداد شعبية هذا الابتكار الجديد نظرًا لقدرته على العمل مع الموارد المتجددة وتقليل انبعاثات الكربون...

------------------

تنزيل الكتاب

--------------------------

مشاركة