Review
Recent Advancements in Technical Design and Thermal Performance Enhancement of Solar Greenhouse Dryers
Avances recientes en el diseño técnico y la mejora del rendimiento térmico de los secadores solares de efecto invernadero
Registro en:
2071-1050
10.3390/su13137025
TF7UW
WOS:000670923500001
Autor
Gorjian, Shiva
Hosseingholilou, Behnam
Jathar, Laxmikant D.
Samadi, Haniyeh
Samanta, Samiran
Sagade, Atul A.
Kant, Karunesh
Sathyamurthy, Ravishankar
Institución
Resumen
The food industry is responsible for supplying the food demand of the ever-increasing global population. The food chain is one of the major contributors to greenhouse gas (GHG) emissions, and global food waste accounts for one-third of produced food. A solution to this problem is preserving crops, vegetables, and fruits with the help of an ancient method of sun drying. For drying agricultural and marine products, several types of dryers are also being developed. However, they require a large amount of energy supplied conventionally from pollutant energy sources. The environmental concerns and depletion risks of fossil fuels persuade researchers and developers to seek alternative solutions. To perform drying applications, sustainable solar power may be effective because it is highly accessible in most regions of the world. Greenhouse dryers (GHDs) are simple facilities that can provide large capacities for drying agricultural products. This study reviews the integration of GHDs with different solar technologies, including photovoltaic (PV), photovoltaic-thermal (PVT), and solar thermal collectors. Additionally, the integration of solar-assisted greenhouse dryers (SGHDs) with heat pumps and thermal energy storage (TES) units, as well as their hybrid configuration considering integration with other renewable energy sources, is investigated to improve their thermal performance. In this regard, this review presents and discusses the most recent advances in this field. Additionally, the economic analysis of SGHDs is presented as a key factor to make these sustainable facilities commercially available. La industria alimentaria es responsable de satisfacer la demanda de alimentos de la población mundial en constante aumento. La cadena alimentaria es uno de los principales contribuyentes a las emisiones de gases de efecto invernadero (GEI), y el desperdicio mundial de alimentos representa un tercio de los alimentos producidos. Una solución a este problema es la conservación de cultivos, verduras y frutas con la ayuda de un antiguo método de secado al sol. Para el secado de productos agrícolas y marinos, también se están desarrollando varios tipos de secadores. Sin embargo, requieren una gran cantidad de energía suministrada convencionalmente a partir de fuentes energéticas contaminantes. Las preocupaciones ambientales y los riesgos de agotamiento de los combustibles fósiles persuaden a los investigadores y desarrolladores a buscar soluciones alternativas. Para realizar aplicaciones de secado, la energía solar sostenible puede ser eficaz porque es muy accesible en la mayoría de las regiones del mundo. Los secadores de efecto invernadero (GHD) son instalaciones sencillas que pueden proporcionar grandes capacidades para el secado de productos agrícolas. Este estudio revisa la integración de los GHD con diferentes tecnologías solares, incluidas la fotovoltaica (PV), la fotovoltaica térmica (PVT) y los colectores solares térmicos. Adicionalmente, se investiga la integración de secadores de invernadero asistidos por energía solar (SGHD) con bombas de calor y unidades de almacenamiento de energía térmica (TES), así como su configuración híbrida considerando la integración con otras fuentes de energía renovable para mejorar su rendimiento térmico. En este sentido, esta revisión presenta y discute los avances más recientes en este campo. Además, el análisis económico de los SGHD se presenta como un factor clave para que estas instalaciones sostenibles estén disponibles comercialmente.