Aplicación global del enfriamiento radiativo en el almacenamiento de granos

Área de la Ciencia:

• La agricultura sostenible es una agricultura sostenible.
• Tecnologías de refrigeración pasiva.
• Ingeniería de almacenamiento de alimentos Ingeniería de almacenamiento de alimentos.

Sus antecedentes:

• El mantenimiento de temperaturas bajas óptimas es crucial para la seguridad del almacenamiento de granos y la preservación de la calidad.
• El enfriamiento radiativo, una estrategia de gestión térmica pasiva, muestra potencial para el enfriamiento energéticamente eficiente, pero su aplicación en el almacenamiento de granos a nivel mundial no se entiende bien.
• La alta radiación solar y las fluctuaciones de temperatura plantean desafíos significativos para la seguridad de los granos en muchas regiones agrícolas clave.

Objetivo del estudio:

• Investigar la aplicabilidad global y la eficacia de los materiales de enfriamiento radiativo para techos de graneros.
• Para cuantificar el impacto del enfriamiento radiativo en la temperatura de los granos, la duración del almacenamiento y el cumplimiento de las normas de almacenamiento.
• Evaluar el consumo de energía, la reducción de la huella de carbono y la viabilidad económica de implementar el enfriamiento radiativo en las instalaciones de almacenamiento de granos.

Principales métodos:

• Simuló la aplicación de materiales de refrigeración radiativa en techos de graneros en diez zonas climáticas diversas que representan los principales centros mundiales de producción y comercio de granos.
• Analizó la reducción de la temperatura del grano y calculó la prolongación de la duración de almacenamiento seguro en diversas condiciones climáticas.
• Ahorros de energía anuales cuantificados y reducciones de emisiones de carbono en comparación con el almacenamiento convencional con aire acondicionado, junto con el análisis del período de recuperación.

Principales resultados:

• El enfriamiento radiativo reduce significativamente las temperaturas de los granos, particularmente en regiones con alta radiación solar, mejorando así la seguridad de los granos.
• La tecnología mejora sustancialmente el cumplimiento de las normas de almacenamiento a baja temperatura, reduciendo el grado de sobrecalentamiento horas por debajo de 400 ° C · h.
• El consumo anual de energía disminuyó en 5.7-24.2 kWh·m−2 y las emisiones de carbono en 10.8-17848.1 kgCO2e, con periodos de amortización inferiores a 10 años.

Conclusiones:

• Los materiales de refrigeración radiativa son una tecnología pasiva altamente efectiva para mejorar las condiciones de almacenamiento de granos a nivel mundial.
• Este enfoque ofrece beneficios ambientales sustanciales a través de la reducción del consumo de energía y las emisiones de carbono.
• La tecnología presenta un fuerte argumento económico para su adopción generalizada, promoviendo prácticas globales de almacenamiento de granos más sostenibles y seguras.