Cozinhando com o sol? Descubra tudo sobre cozinha solar

Nos países em desenvolvimento, sua população (cerca de dois milhões de pessoas) depende da queima de lenha ou de excrementos de gado para obter a energia necessária para cozinhar seus alimentos, uma vez que não têm acesso a formas mais modernas de energia., Por razões estruturais ou econômicas, como como eletricidade ou combustíveis de refino de petróleo ou gás.

Como danos colaterais a essa prática, cerca de dois milhões de mulheres e crianças morrem em decorrência de doenças respiratórias decorrentes da inalação da fumaça gerada.

Estima-se que metade da madeira do planeta seja queimada para esses fins, o que se traduz em desmatamento, erosão, desertificação, aumento das emissões de CO2 e efeito estufa, em detrimento da biodiversidade.

Pelas razões expostas, fica evidente que é necessário utilizar fontes alternativas de energia, econômicas, amigáveis ​​ao meio ambiente e que preservem o equilíbrio ecológico.

Entre as opções disponíveis estão a energia solar, eólica (eólica) e geotérmica, sendo o Sol a mais viável para uso doméstico por ser gratuito, abundante, não poluente (sem geração de CO2 ou rejeitos radioativos), disponível diariamente, não precisam ser transportados ou armazenados e podem ser convertidos em energia calórica para ser usada para cozinhar e assar alimentos usando o Fogão Solar.

Existem regiões do planeta que são muito favoráveis ​​ao uso do cozimento solar, como Ásia, África e América Latina, já que as melhores áreas estão entre as latitudes de 40 ° e o equador.

Porém, o uso de fogões solares deve ser incentivado nos países mais desenvolvidos como forma de proteger os recursos naturais, manter a biodiversidade, combater as mudanças climáticas e favorecer o equilíbrio ecológico do planeta.

O que é um fogão solar?

O fogão solar é um equipamento básico que utiliza a radiação solar e a transforma em energia térmica, permitindo assim que os alimentos sejam cozidos, aquecidos depois de cozidos e eliminando possíveis microrganismos presentes nos alimentos. O cozimento de grande parte dos alimentos é necessário para facilitar sua digestão e para que seja assimilado e utilizado adequadamente pelo organismo, principalmente a maioria dos carboidratos e proteínas, como carnes e legumes.

É uma forma de cozinhar simples, ecológica (não polui) e econômica, pois uma vez adquirido o fogão solar, não há despesas extras de qualquer espécie, exceto sua manutenção periódica.

TIPOS DE COZINHA SOLAR

Fogões solares diretos

A comida é aquecida diretamente no interior. Por sua vez, podem ser acumulação ou concentração.

1. Cozinhas de acumulação (ótimo isolamento):

Eles trabalham com o princípio do acúmulo de calor ou do efeito estufa. A energia solar radiante passa por um material transparente, como vidro ou plástico, e é armazenada em um espaço isolado termicamente em todos os lugares.

As paredes laterais devem refletir essa radiação para que a panela receba o máximo de calor possível. A panela e a parede inferior onde ela repousa são geralmente pretas para aumentar a absorção de radiação. Um isolador é colocado entre as paredes interna e externa para suportar as temperaturas atingidas, além de minimizar a perda de calor. Eles também são chamados de fornos solares.

Quando as paredes aquecem e irradiam para os alimentos, podem-se atingir progressivamente temperaturas entre 90º e 120 ° C , o que facilita a cozedura lenta sem queimar os alimentos.

As melhores panelas para cozinhar neste tipo de fogão solar são as de alumínio ou cobre devido à elevada condutividade térmica destes metais, de preferência com superfície exterior preta, para reduzir o tempo de cozedura.

As vantagens deste tipo de cozinha são: são orientadas para o Sol a cada uma a duas horas, são baratas, pode cozinhar em dias nublados porque captam tanto a radiação direta como a difusa. Porém, devido ao calor concentrado em seu interior e por estarem fechadas, é difícil mexer os alimentos ou adicionar ingredientes à panela, uma vez que ela é colocada dentro do fogão solar.

2. Cozinhas de concentração

Eles atuam concentrando os raios do sol no recipiente com o alimento a ser cozido. Isso é conseguido através de uma estrutura, geralmente de formato parabólico, feita de material reflexivo que concentra a radiação solar.

Este tipo de cozimento solar permite atingir temperaturas superiores às dos fornos solares, cerca de 200 ° C dentro da panela em dias de sol, o que permite operações como: cozer a vapor, ferver, refogar, assar e fritar.

As desvantagens são: devem ficar de frente para o Sol a cada dez ou quinze minutos, devido ao alto calor que geram, precisam de atenção constante para que os alimentos não queimem, devem ser protegidos do vento e não permitem cozinhar em dias nublados uma vez que a radiação é difusa e não pode se concentrar.

Abaixo apresentamos uma tabela comparativa entre os dois tipos de cozinhas diretas:

Fonte: GARCIA, J.

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Fogões solares indiretos

Como o nome indica, a energia térmica desses fogões vem de uma fonte externa, um coletor de calor, cuja energia é transportada e bombeada por um circuito fechado para a cozinha por meio de um líquido que transporta calor. Sua construção é mais complexa, sendo menos popular.

Exemplos desses coletores são vácuo, calha parabólica, plana ou
arabolóide de revolução.

Este tipo de cozinha é mais caro, mas permite cozinhar dentro de casa.

Componentes de um fogão solar

Os fogões solares podem ser construídos a partir de uma ampla variedade de materiais, como: papelão, madeira, compensado, alvenaria, bambu, cimento, tijolos, pedras, fibra de vidro, juncos trançados, cana, plástico, papel machê, argila, sujeira pisoteada, metais , casca de árvore ou outros materiais.

Os componentes de um fogão solar são:

Um coletor : que absorve a energia radiante e a transforma em energia térmica, geralmente na cor preta. Nas cozinhas de acumulação esta função é cumprida por uma placa metálica (ferro galvanizado, alumínio, aço ou cobre) pintada de preto mate, colocada no chão do fogão solar de forma a absorver o máximo possível a radiação direta. Nas cozinhas de concentração, o coletor é do tipo parabólico e é feito de materiais refletivos, como espelhos, folha de alumínio ou aço inoxidável. A radiação solar que incide na superfície refletora é refletida concentrando os raios na panela.

Superfícies absorventes : superfícies revestidas com materiais que absorvem a radiação solar incidente e emitem muito pouco da energia captada, o que reduz significativamente as perdas de radiação, melhorando a eficiência do fogão solar. Os materiais mais comuns usados ​​são metais como níquel preto, cromo preto e zinco preto, óxidos como óxido de cobre, óxido de cobalto, óxido de ferro e óxido de tungstênio e materiais como latão e alumínio anodizado.

Tampa transparente : para permitir a passagem da radiação solar incidente para a cozinha. Vidro, acrílico e outros plásticos são alguns dos materiais mais usados. Para aumentar o ganho e diminuir a perda de energia térmica, alguns modelos de fogões solares utilizam tampas duplas ou triplas, mas isso aumenta o custo e os torna pesados.

Isoladores térmicos : reduzem a transferência de calor por condução do interior da cozinha para o exterior, de forma a atingir temperaturas suficientemente elevadas para cozinhar. Em cozinhas de baixo custo, madeira, papel e papelão são usados ​​como isolantes térmicos. Outros materiais isolantes incluem: folha de alumínio, penas, lã de rocha, celulose, cascas de arroz, lã, palha e jornais. Fibra de vidro e plásticos expandidos não são recomendados devido ao seu impacto ambiental e alto custo.

É importante que os materiais isolantes circundem o interior da cavidade da caixa solar onde você cozinha, por todos os lados, exceto pela tampa transparente. Quanto menor for a perda de calor, mais altas serão as temperaturas de cozimento .

Barreira de vapor : Esta barreira impede os danos causados ​​pela água aos materiais da cozinha, tanto isolantes como estruturais, devido à migração do vapor de água, proveniente da comida a ser cozinhada, para as paredes e o fundo da cozinha.

Materiais refletivos : utilizados para atingir altas temperaturas dentro do fogão solar. As superfícies reflexivas permitem que a luz solar seja concentrada. Entre os materiais mais usados ​​estão o alumínio e a prata.

Onde localizar um fogão solar?

O fogão solar deve estar localizado em um local onde receba a maior incidência de raios solares ao longo do dia, sem possibilidade de receber sombra devido à presença de obstáculos como paredes, tetos, vegetação, estruturas sólidas, etc. Algumas possibilidades incluem terrenos ou espaços anexos à casa, ou no telhado da casa se a casa não tiver espaços exteriores.

O que mais considerar com fogões solares

Devemos levar em consideração que cozinhar com fogões solares é mais lento, principalmente com fogões de acumulação (fornos solares).

O tempo de cozimento também é influenciado pelo material e espessura da panela, pela quantidade e tipo de alimento a ser cozido e pelo conteúdo de água.

Enquanto houver incidência suficiente de luz solar, a temperatura ambiente externa não influencia o cozimento dos alimentos.

Geralmente, o alimento atinge seu cozimento entre 80º e 100ºC, porém, só precisa chegar a 74ºC para eliminar a maioria dos germes patogênicos que causam doenças.

No caso de fogões de acumulação:

• Mantenha a tampa transparente em boas condições para permitir a entrada dos raios solares, os isoladores térmicos para evitar o vazamento de calor e as superfícies reflexivas para aumentar a temperatura interna.
• Depois de iniciada a cozedura, evite abri-la desnecessariamente, pois se perderia energia térmica, baixando a temperatura e prolongando o tempo de cozedura.
• Reposicione em direção ao sol a cada 1 a 2 horas
• Funciona em dias nublados

No caso de fogões de concentração:

• Mantenha a superfície de concentração da energia solar, geralmente uma antena parabólica, em boas condições.
• Reposicione-o ao sol com muita frequência, pois disso depende a manutenção da temperatura de cozimento.
• É importante usar potes pretos para absorver a energia concentrada de forma mais eficaz.
• Uma vez que as temperaturas mais altas são atingidas, é necessário monitorar o cozimento para evitar que os alimentos queimem.
• Não posso cozinhar em dias nublados

Vantagens e desvantagens do cozimento solar

VANTAGEM

• Baixo custo de instalação
• Simples de usar
• Econômico, não requer nenhum combustível
• Fácil de limpar e manter
• Maior qualidade nutricional dos alimentos devido ao cozimento lento e temperaturas mais baixas utilizadas
• Ecológicos e amigos do meio ambiente, não geram fumaça ou gás carbônico.
• Por não gerarem fumaça, evitam doenças respiratórias e mortes por essa causa
• Maior segurança. Eles não causam incêndios
• Possibilidade de fabricação caseira e artesanal
• Eles podem ser usados ​​para tornar a água potável gratuitamente, usando calor
• Beneficia países e regiões onde os recursos energéticos são escassos e / ou caros

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DESVANTAGENS

• Por necessitar do Sol para seu funcionamento, não é possível cozinhar à noite ou quando as condições climáticas são adversas.
• Demora mais para cozinhar
• Se a temperatura ambiente estiver muito baixa, é desconfortável cozinhar ao ar livre
• Eles devem ser reorientados várias vezes ao dia para manter sua eficiência. Eles funcionam melhor no meio do dia
• Eles não são adequados em regiões de alta latitude, longe do equador
• Mais complexo de implementar em cidades onde as pessoas vivem em prédios sem áreas externas

Bibliografia consultada:

Fogão solar de consumo ultrabaixo

Universidade Carlos III de Madrid. Departamento de. Engenharia Térmica e de Fluidos. Fim dos Projetos de Licenciatura Escola Superior Politécnica [2413] 2016-03

Cozinhando com o sol todos os dias do ano

Eduardo A. Rincón Mejía ‘Faculdade de Engenharia da Universidade Autônoma da Cidade do México UAEM. Dezembro de 2001

O fogão solar. Um sistema de uso direto de energia solar para cozinhar alimentos em conjunto com outras aplicações

Revista bibliográfica de geografia e ciências sociais

Universidade de Barcelona

ISSN: 1138-9796.

Vol. VII, No. 376, 25 de maio de 2002

ENERGIA ALTERNATIVA «Substituição do fogão a combustível fóssil por um fogão a energia solar»

Seminário de Design Industrial, Seminário de Processo de Produção, novembro de 2007

UNIVERSIDAD DE CHILE, Faculdade de Arquitetura e Urbanismo, Escola de Design, Carreira em Design Industrial

O sol, a cozinha solar e a solidariedade: uma receita muito saborosa

Revista Eureka sobre Ensino e Disseminação de Ciências, Vol 7, No 2, 2010

Novas experiências de campo com fogões solares

Avanços em Energias Renováveis ​​e Meio Ambiente (AVERMA) → Volume 04, Ano 2000