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Resfriando leite diretamente da vaca para produtores de leite da Índia

A Índia é o maior produtor de leite do mundo - contribui com 16 por cento da produção global, com os Estados Unidos em segundo lugar e a China em terceiro. Em 2011, a produção mundial de leite atingiu 727 milhões de toneladas, e de acordo com o Conselho Nacional de Desenvolvimento de Laticínios da Índia, o país contribuiu com cerca de 120 milhões de toneladas para esse valor. A Organização das Nações Unidas para a Alimentação e a Agricultura (FAO) afirma que cerca de 50% do leite indiano é consumido na fazenda. Mas a outra metade não atinge necessariamente o consumidor.

Cerca de 50 por cento do leite da Índia é consumido na fazenda - mas a outra metade não chega necessariamente ao consumidor. O poder na Índia é tão pouco confiável que "é virtualmente impossível levar leite ao mercado sem níveis perigosos de bactérias".

O leite é uma importante fonte de alimento da qual os países em desenvolvimento dependem, mas estraga rapidamente. Lactobacillus, as bactérias naturalmente presentes no leite, cria ácido láctico que transforma a bebida nutritiva em bolhas brancas com cheiro rançoso. Resfriar o leite quatro horas após a ordenha das vacas reduz as chances de deterioração, mas isso requer unidades de refrigeração e, o mais importante, um fornecimento de energia ininterrupto. Nos EUA, consideramos a eletricidade um dado adquirido, mas no mundo em desenvolvimento, é outra história. De acordo com a FAO, muitos países em desenvolvimento têm “dificuldades em estabelecer instalações de refrigeração”. White diz que a energia na Índia não é confiável que "é virtualmente impossível levar leite ao mercado sem níveis perigosos de bactérias".

Na Índia rural, fazendeiros levam leite para estações de coleta distantes em motocicletas para resfriá-lo. A viagem dura cerca de seis horas em média, que é duas horas a mais. No calor do verão, o leite pode estragar facilmente no caminho. “As vacas são ordenhadas duas vezes por dia, ”White diz, “E eles correm este leite duas vezes por dia, e se não o levarem ao centro de refrigeração em quatro horas, a bactéria mata o leite. ” Quando os agricultores chegam aos centros de coleta, eles fazem “um teste de cheiro” ”“ eles cheiram o leite para determinar se ainda está bom. E mesmo em centros de coleta, a eletricidade pode ser intermitente. Quando não há energia, os centros usam geradores a diesel, mas não é economicamente viável equipar cada aldeia com um. A Índia tem mais de 300, 000 vilas produtoras de leite, White diz. Isso é muito leite estragado.

Sorin, Sam e fazendeiro, Hatsun. Fazendeiro despejando leite no RMC. Fazendeiro ordenhando vaca. Testando a temperatura do leite pós-resfriado. Máquina RMC.

A ideia do refrigerador de leite surgiu em 2007, quando White e Grama foram à Índia para ver como sua invenção solar poderia ser colocada em prática. Na jornada, conversaram com um gerente da The Bangalore Milk Union Limited (BAMUL), uma união leiteira que adquire e distribui cerca de meia tonelada de leite diariamente; o gerente disse a eles como era difícil coletar leite em milhares de pequenas aldeias todos os dias.

De repente, White e Grama tinham um problema do mundo real para resolver:aproveitar o calor do sol para resfriar o leite. Eles formaram o Promethean Power e começaram a trabalhar. A dupla teve uma ideia de bateria térmica. Uma bateria térmica funciona congelando um refrigerante interno - água misturada com produtos químicos. Quando o sol está alto, o dispositivo executa um ciclo de refrigeração, trazer aquele líquido refrigerante dentro de um cilindro de aço inoxidável para temperaturas abaixo de zero. Então, leite fresco é derramado sobre a superfície gelada do cilindro. “O leite forma uma película fina e, à medida que desce por essa superfície congelante de aço inoxidável, cada molécula do leite recebe um choque térmico, ”White explica. Esse “choque térmico” esfria o leite instantaneamente. O processo é semelhante a como fazemos gelo em nossos freezers e despejamos água sobre cubos de gelo para esfriá-lo rapidamente. A bateria funciona com o mesmo princípio, exceto que o refrigerante químico dentro do cilindro permanece congelado por muito mais tempo do que o gelo normal.

Agora, o leite podia ser resfriado onde era produzido e mantido no local até que um distribuidor pudesse retirá-lo.

A dupla construiu a bateria em Boston e a despachou para a Índia, mas a primeira iteração não funcionou - a bateria solar térmica acabou sendo muito grande e cara. Foi quando eles perceberam que poderiam ter que descartar seu original, conceito vencedor de concurso.

Depois de um exame de consciência, White e Grama abandonaram a energia solar em favor de uma bateria elétrica que usa a energia intermitente que as aldeias têm. Foi uma decisão difícil, White diz, porque seu conceito original era sobre o aproveitamento da energia sustentável do sol, em vez da eletricidade produzida por combustível fóssil. Mas o redesenho fez sentido do ponto de vista econômico e, em última análise, resolveu o problema do desperdício de leite. Eles batizaram sua invenção de "Resfriador de leite rápido". Ele foi disponibilizado para compra em meados de 2013.

“Estamos vendendo isso na Índia agora, ”Diz Grama, acrescentando que cerca de 35 aldeias estão agora relaxando com as vacas e venderão mais sistemas. “Cada sistema custa algo em torno de US $ 10, 000 a $ 15, 000, dependendo das opções. ”

Os RMCs são instalados nos centros de coleta das aldeias a uma curta distância a pé ou de bicicleta das casas dos agricultores, para que não precisem mais viajar para centros distantes. Os fazendeiros ordenham suas vacas pela manhã, leve o leite para o centro de coleta e despeje-o no refrigerador até que toda a aldeia esteja pronta. As brancas comparam o processo a um rio que nunca para. “Cada agricultor traz 2-5 litros de leite, ”Diz Grama. “Cada sistema pode resfriar até 1000 litros de leite por dia.” Após os 1000 litros, o refrigerante congelado dentro da bateria derrete e tem que ser recongelado, que requer oito horas de eletricidade intermitente, mas as aldeias conseguem energia por muito tempo. O leite resfriado é armazenado dentro de um tanque isolado até que seja retirado por um caminhão-tanque.

Grama e White estão experimentando um design mais eficiente. “Cada RMC tem uma bateria, mas acabamos de concluir um protótipo em que duas baterias estão trabalhando em paralelo para aumentar a capacidade de refrigeração, ”White diz. Isso permitiria aos agricultores ultrapassar o limite atual de 1000 litros. Grama acrescenta que eles estão planejando exportar os chillers para outros países do Sudeste Asiático que têm problemas de rede semelhantes.

Mas a bateria também pode ajudar a resfriar o leite com mais eficiência em países com energia estável. Por exemplo, a bateria pode ser carregada à noite, quando há menos demanda de energia e a eletricidade é mais barata. “Nosso sistema muda efetivamente a carga de resfriamento das horas de pico do dia para as horas fora de pico à noite, ”Grama diz.

Mas eles não desistiram do sol. Ele diz que a ideia solar fará um retorno na próxima geração.

“Estamos testando uma nova opção de carregamento solar que pode reduzir e até eliminar a dependência da eletricidade da rede, ”Grama diz.


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