Project R-14530

Ontwerp, ontwikkeling en optimalisatie van een zonnekoker: toepassing op huishoudelijke schaal in Lubumbashi (DR Congo) (Onderzoek)

Dit proefschrift richt zich op het ontwerp, de ontwikkeling en optimalisatie van een zonnekooktoestel voor huishoudelijk gebruik, met als doel een zonnekooktoestel te maken dat kan concurreren met het op houtskool gebaseerde verbrandingssysteem dat veel gebruikt wordt in Lubumbashi (DR Congo). Lubumbashi heeft steeds weer problemen met de toegang tot energie, vooral om te koken. Het onderzoek dat in het kader van dit proefschrift wordt uitgevoerd, is gebaseerd op een multidisciplinaire aanpak, waarbij aspecten van techniek, natuurkunde en energie-optimalisatie worden gecombineerd. Allereerst zal er een diepgaand literatuuronderzoek worden uitgevoerd om bestaande kennis te verzamelen over solar cookers, absorptiematerialen en technieken voor warmteoverdracht. Vervolgens zal er een ontwerpmethodologie worden ontwikkeld, rekening houdend met de specifieke klimatologische omstandigheden van de stad Lubumbashi, zoals zonneschijn, omgevingstemperatuur en seizoensgebonden variaties. Er zullen verschillende prototypes van zonnekokers worden gebouwd en getest met recycleerbare, betaalbare en lokaal beschikbare materialen. De thermische prestaties van de prototypes zullen worden beoordeeld door het meten van de bereikte temperaturen en de kooktijden die nodig zijn voor verschillende recepten en hoeveelheden voedsel. Dit onderzoek zal helpen om de energie-efficiëntie van de solar cooker te verbeteren. Technieken voor energieoptimalisatie zoals het gebruik van thermische isolatiematerialen, het optimaliseren van de geometrie van de cooker en het aanpassen van ontwerpparameters zullen worden onderzocht. Computersimulaties zullen worden uitgevoerd om de impact van deze verbeteringen op de prestaties van de solar cooker te beoordelen. Tot slot zullen er ook testen op ware grootte worden uitgevoerd in huishoudens in de stad Lubumbashi om de haalbaarheid en de acceptatie van de solar cooker door de lokale bevolking te beoordelen. Er zullen enquêtes en interviews worden gehouden om feedback te verzamelen van potentiële gebruikers om de voordelen, beperkingen en mogelijke verbeteringen van de solar cooker te identificeren.

01 september 2023 - 31 augustus 2027