Indien är världens största mjölkproducent – det bidrar med 16 procent av den globala produktionen, med USA på andra plats och Kina på tredje plats. Under 2011, världens mjölkproduktion nådde 727 miljoner ton, och enligt Indiens National Dairy Development Board, landet bidrog med cirka 120 miljoner ton till den siffran. FN:s livsmedels- och jordbruksorganisation (FAO) uppger att cirka 50 procent av Indiens mjölk konsumeras på gården. Men den andra hälften når inte nödvändigtvis konsumenten.
Cirka 50 procent av Indiens mjölk konsumeras på gården - men den andra hälften når inte nödvändigtvis konsumenten. Makten i Indien är så opålitlig att "det är praktiskt taget omöjligt att få ut mjölk på marknaden utan farliga nivåer av bakterier."
Mjölk är en viktig livsmedelskälla som utvecklingsländerna är beroende av, men det förstörs snabbt. Lactobacillus, bakterierna som finns naturligt i mjölk, skapar mjölksyra som förvandlar den näringsrika drycken till härskluktande vita klumpar. Kylning av mjölk inom fyra timmar efter mjölkning av kor minskar risken för att förstöras, men det kräver kylaggregat och viktigast av allt en oavbruten strömförsörjning. I USA tar vi el för given, men i utvecklingsvärlden, det är en annan historia. Enligt FAO, många utvecklingsländer har "svårigheter med att etablera kylanläggningar." White säger att kraften i Indien är så opålitlig att "det är praktiskt taget omöjligt att få ut mjölk på marknaden utan farliga nivåer av bakterier."
På landsbygden i Indien, bönder rusar mjölk till avlägsna insamlingsstationer på motorcyklar för att få den kyld. Resan tar i genomsnitt cirka sex timmar, vilket är två timmar för långt. I sommarvärmen, mjölk kan lätt förstöras på vägen. "Kossorna mjölkas två gånger om dagen, White säger, "och de kör denna mjölk två gånger om dagen, och om de inte får det till kylcentret på fyra timmar dödar bakterierna den mjölken." När bönder kommer till insamlingscentraler, de gör "ett lukttest" "" de sniffar på mjölken för att avgöra om den fortfarande är bra. Och även på insamlingscentraler, elektricitet kan vara intermittent. När det inte finns någon ström, centren använder dieselgeneratorer, men det är inte ekonomiskt lönsamt att utrusta varje by med en. Indien har över 300, 000 mjölkproducerande byar, säger White. Det är mycket bortskämd mjölk.
Sorin, Sam och bonde, Hatsun.
Bonde häller mjölk i RMC.
Bonde som mjölkar ko.
Testa temperaturen på efterkyld mjölk.
RMC-maskin.
Idén om mjölkkylare tog fäste 2007 när White och Grama åkte till Indien för att se hur deras soluppfinning kunde användas. På resan, de pratade med en chef på The Bangalore Milk Union Limited (BAMUL), ett mjölkförbund som skaffar och distribuerar cirka ett halvt ton mjölk dagligen; chefen berättade för dem hur svårt det var att samla mjölken från tusentals små byar varje dag.
Plötsligt, White och Grama hade ett verkligt problem att lösa:att utnyttja solens värme för att kyla mjölk. De bildade Promethean Power och började jobba. Duon kom på en idé om termiskt batteri. Ett termiskt batteri fungerar genom att frysa en inre kylvätska – vatten blandat med kemikalier. När solen skiner, enheten kör en kylcykel, att föra den flytande kylvätskan inuti en cylinder av rostfritt stål till under fryspunkten. Sedan, färsk mjölk hälls över cylinderns isiga yta. "Mjölken bildar en tunn film och när den rinner nerför denna frysande yta av rostfritt stål får varje molekyl i mjölken en termisk chock, ” förklarar White. Den "termiska chocken" kyler omedelbart ner mjölk. Processen liknar hur vi gör is i våra frysar och sedan häller vatten över isbitar för att snabbt göra det kallt. Batteriet fungerar på samma princip, förutom att den kemiska kylvätskan inuti cylindern förblir frusen mycket längre än vanlig is.
Nu, mjölk kunde kylas där den producerades och förvaras på plats tills en distributör kunde hämta den.
Duon byggde batteriet i Boston och skickade det till Indien, men den första iterationen fungerade inte – det termiska solcellsbatteriet visade sig vara för stort och dyrt. Det var då de insåg att de kanske måste skrota sitt original, tävlingsvinnande koncept.
Efter lite själsrannsakan, White och Grama övergav solenergin till förmån för ett elektriskt batteri som använder den intermittenta kraften som byarna har. Det var ett svårt beslut, White säger, eftersom deras ursprungliga koncept handlade om att utnyttja solens hållbara kraft snarare än el producerad av fossilt bränsle. Men omdesignen var ekonomisk meningsfull och löste till slut problemet med mjölksvinn. De döpte sin uppfinning till "Rapid Milk Chiller". Den gjordes tillgänglig för köp i mitten av 2013.
"Vi säljer dessa i Indien just nu, säger Grama, och tillägger att cirka 35 byar nu kyler åt kon och de kommer att sälja fler system. "Varje system kostar allt från $10, 000 till $15, 000, beroende på alternativ."
RMC:er installeras vid byns insamlingscenter inom gång- eller cykelavstånd från bondehus, så att de inte längre behöver resa till avlägsna nav. Bönder mjölkar sina kor på morgonen, bär mjölk till uppsamlingscentralen och häll den i kylaren tills hela byn är färdig. White liknar processen med en flod som aldrig stannar. "Varje bonde tar med 2-5 liter mjölk, säger Grama. "Varje system kan kyla upp till 1000 liter mjölk per dag." Efter de 1000 literna, den frusna kylvätskan inuti batteriet smälter och måste frysas igen, som kräver åtta timmars intermittent elektricitet, men byar får makt under så lång tid. Kyld mjölk lagras i en isolerad tank tills den plockas upp av en tankbil.
Grama och White experimenterar med effektivare design. "Varje RMC har ett batteri men vi har precis färdigställt en prototyp där två batterier arbetar parallellt för att öka kylkapaciteten, säger White. Det skulle göra det möjligt för bönder att gå över den nuvarande gränsen på 1000 liter. Grama tillägger att de planerar att exportera kylaggregaten till andra sydostasiatiska länder som har liknande nätproblem.
Men batteriet kan också hjälpa till att kyla mjölk mer effektivt i länder med stabil effekt. Till exempel, batteriet kan laddas på natten när det är mindre strömbehov och elen är billigare. "Vårt system förskjuter effektivt kylbelastningen från rusningstid på dygnet till lågtrafik på natten, säger Grama.
Men de har inte gett upp solen. Han säger att solenergiidén kommer att göra comeback i nästa generation.
"Vi testar ett nytt solcellsladdningsalternativ som kan minska och till och med eliminera beroendet av elnät, säger Grama.
