The potential of commercial preservation of tomatoes using a mixed-mode solar drying technology in rural Botswana

Abstract:

Globally, the agricultural value chain is adversely affected by high postharvest losses estimated to be 30-50%. Efficient and affordable preservation technologies to mitigate the enormous postharvest losses are scarce in sub-Saharan Africa. Botswana is endowed with abundant sunshine but has little evidence of utilization of solar drying technology to preserve products as a method of reducing postharvest losses. This paper presents the findings of a study on the potential for commercial preservation of tomatoes using a mixed-mode solar drying technology in a Botswana rural setting. The study (i) assessed the needs and practices around preservation of agro-produce with particular reference to the type of agricultural products that are in need of preservation; (ii) assessed the enabling factors for solar drying that included environmental and solar thermal conditions in Botswana; (iii) assessed the available technologies to determine the different types of solar dryers, and (iv) evaluated the potential of using an enhanced mixed-mode forced air convection technology, taking into consideration possible thermal energy storage options in view of the intermittency of the solar energy source. From the survey, tomato emerged as the produce with the highest potential for preservation by use of solar drying technology. The assessment of the solar energy levels indicated sufficiency for solar drying irradiation higher than 200kW/m2 in all the locations analyzed in Botswana. The wind velocity was found to be of average 4 m/s, relative humidity for both winter and summer averaged 51 % and sky clearness index was above 80%. All these are favorable conditions for solar drying. For commercial preservation, the use of mixed-mode solar dryer with additional enhancement of energy and photo-voltaic (P-V) ventilation was recommended.

Sur le plan global, la chaîne de valeur agricole est négativement influencée par des pertes post-récoltes estimées à 30 - 50%. Des technologies de stockage efficace et moins couteux pour réduire les énormes pertes post-récoltes sont rares en Afrique Sub-Saharienne. Le Botswana reçoit une abondance de rayons solaires mais il y a très peu d’évidence sur l’utilisation des technologies de séchage solaire pour préserver les produits. Cet article présente les résultats d’une étude sur le potentiel de préservation commerciale des tomates à l’aide d’une technologie de séchage solaire à mode mixte en milieu rural au Botswana. L’étude a i) évalué les besoins et pratiques en préservation des produits agricoles en se référant particulièrement aux produits nécessitant de préservation; ii) évalué les facteurs qui favorisent le séchage solaire incluant les conditions environnementales et solaires thermiques; iii) évalué les technologies disponibles afin de déterminer les différents types de séchoirs solaires et iv) évalué le potentiel d’usage d’une technologie améliorée de convection d’air forcé à modemixte tout en considérant les différentes options possibles de stockage d’énergie thermique vue l’intermittence de la source d’énergie solaire. L’enquête menée a révélé la tomate comme le produit ayant le plus grand potentiel de préservation à l’aide de technologie de séchage solaire. L’évaluation des niveaux d’énergie solaire a indiqué une suffisance d’irradiation solaire supérieure à 200kW/m2 dans toutes les localités étudiées au Botswana. La vélocité moyenne du vent était estimée à 4 m/s, l’humidité relative moyenne en hiver et en été à 51% et l’index de dégagement des nuages supérieur à 80%. Toutes ces conditions sont favorables au séchage solaire. Pour une préservation commerciale, l’utilisation de séchoir solaire à mode mixte avec une meilleure énergie et ventilation photo- voltaïque a été recommandée.

Language:

Abkhazian

Date of publication:

2016

Country:

Botswana

Region Focus:

Southern Africa

Author/Editor(s):

Ebangu, O.B.

Dintwa, E.

Motsamai, O.