Solar Hydroponic Fodder Unit _ Team 2020-12

Samenvatting van ons ontwerp

Wij hebben op gemeenschapsniveau een hydrocultuurvoederunit op zonne-energie ontworpen voor regio’s zonder netaansluiting. Deze goedkope geautomatiseerde unit verhoogt de productiviteit van de veestapel en verbetert het inkomen van kleine boeren. Dankzij de hydrocultuurmethode wordt groenvoeder geteeld in slechts acht dagen, wat leidt tot een bijna zesvoudige toename van de massa in die periode. Deze methode is bodemloos, vergt tot 95% minder water dan de conventionele voederproductie, en vermindert de druk op kleine grondbedrijven dankzij de verticale schaalbaarheid ervan. Het ontwerp omvat een op Arduino gebaseerde microcontroller die de bewateringscyclus regelt via sproeiers. De temperatuur in de unit wordt geregeld door verdampingskoeling, en groene schaduwnetten dienen als isolatiemateriaal. Dankzij een gesloten watercirculatiesysteem ontstaat er geen afval en de structuren voor het opvangen van regenwater beperken de watertoevoer tot een minimum. Koeling op basis van sensoren garandeert energie-efficiëntie door de juiste keuze van instelpunten. Na verschillende prototypes kwamen we tot een goedkope oplossing waarbij lokaal toegankelijke gerecyclede materialen worden gebruikt

Onze ervaring met het ontwerpen en bouwen van het prototype

Het maken van het prototype werkte voor mij het meest verhelderend. Hoewel ik als ingenieur vaak ontwerpen op papier en in simulaties heb vastgelegd, stelde dit project mij in staat zelf een prototype te maken en te ontwerpen. Het was een steile leercurve, van het ontwerpen van de elektronica van het besturingssysteem, het inkopen van elektrische en mechanische onderdelen midden in een pandemie en het opzetten van zonnepanelen, tot het optimaliseren van de stroomconditioneringseenheid en het valideren van het ontwerp door middel van klimaatsimulaties. Dit zeer intensieve leerproces gaf ons meer vertrouwen in ons ontwerp en de betrouwbaarheid ervan.

Ons ontwerp is gericht op de volgende SDG’s

- SDG 7 (Betaalbare en schone energie): door gebruik te maken van onze verbintenis om 7.1 (Toegang tot betaalbare energie) en 7.3 (Energie-efficiëntie) te verwezenlijken, pakken wij tegelijkertijd negen andere SDG’s aan. - SDG 1 (Geen armoede) en SDG 2 (Geen honger) vormen de kern van het ontwerp. - SDG 5 (Gendergelijkheid) en SDG 10 (Vermindering van ongelijkheid) vormen de leidraad voor ons sociale werkgelegenheidsmodel, dat gericht is op de rehabilitatie van gemarginaliseerde bevolkingsgroepen. Het model van plaatselijk ondernemerschap en hogere inkomsten uit dierlijke producten draagt bij tot. - SDG 8 (Degelijke banen en economische groei) en SDG 9 (Industrie, innovatie en infrastructuur). - SDG 13 (Klimaatactie): onze verbintenis hiervoor komt tot uiting in het BKG-verminderend potentieel van hydrocultuurvoedergewassen in vergelijking met traditionele processen. Deze duurzame route voor de productie van voedergewassen is ook gericht op de SDG’s 12 (Verantwoorde productie en consumptie) en 15 (Leven op het land).