Revista Digital Universitaria
ISSN: 1607 - 6079 Publicación mensual
 
1 de octubre de 2010 Vol.11, No.10
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Cocedores Solares
Jesús Antonio del Río Portilla, Saúl Tapia Salinas y Oscar Alfredo Jaramillo Salgado
CITA
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Diseño:Mario Álvarez
   
Cocedor solar
El sabor de la comida solar
Conclusión y bibliografía
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Introducción


A manera de motivación


Una de las aplicaciones de la energía solar más sencilla es en la cocción de alimentos. Sin embargo, estimado lector, ¿conoces alguna marca de estufa u horno solar? Estamos seguros que puedes mencionar dos o más marcas de estufas convencionales, de gas o eléctricas. La razón es que los hornos o estufas solares no han sido ampliamente aceptados en la actualidad a pesar que el uso de la energía solar para calentar, evaporar o secar alimentos, ropa, etcétera, es una actividad que se ha realizado cotidianamente desde la prehistoria. Se reconoce que la cocción de alimentos inició con el descubrimiento del fuego y todas las culturas del mundo antiguo cocinaron alimentos desde hace miles de años. Por supuesto, esto se debió a los beneficios en sabor y conservación de los alimentos cocinados con respecto a los alimentos crudos, sobre todo las carnes de los animales. Con estos antecedentes no es sorprendente saber que ya en el año 1650 se usaba la energía solar para cocción de alimentos (Muthusivagami, et al. 2010). Si, ya desde aquel entonces se conocía este uso de la energía solar, surge inmediatamente la pregunta: ¿por qué no se continuaron desarrollando los hornos solares y su uso se extendió? La respuesta involucra muchos de los aspectos como la variabilidad de la irradiancia solar, con respecto al carbón o leña que proporcionan una fuente continua de calor. El uso masivo de las estufas de gas se debe a la alta densidad energética de los hidrocarburos, en particular del gas y del petróleo que a principios del siglo XX se convirtieron en la principal fuente de energía. Esta alta densidad energética y disponibilidad es lo que promueve el uso de los combustibles fósiles y por tanto desfavorece el uso de la energía solar.

Debemos enfatizar que los primeros modelos de hornos solares fueron diseñados de forma práctica y probados experimentalmente con un relativo éxito, ya que no se pretendía cumplir con las necesidades del día a día. De hecho se realizaron pocos esfuerzos por comprender a fondo la teoría del comportamiento térmico de los hornos solares. Aunque encontramos en la literatura diferentes metodologías para evaluarlos no han sido realizados análisis cuidadosos del comportamiento térmico para lograr efectividad en la cocción de alimentos con el uso de la energía solar. La corriente ambientalista ingenua, de los años sesenta y setenta del siglo pasado, proponía el uso de los hornos solares en comunidades pobres o en comunidades aisladas, por esta razón se dirigieron los esfuerzos en el desarrollo de hornos solares buscando su durabilidad y el bajo costo, más que un entendimiento profundo de su comportamiento térmico. La propuesta de que la opción solar se usara en comunidades pobres no es una alternativa real, ya que los hornos solares tienen claras desventajas.

Aunque las ventajas son evidentes: no utilizan combustibles, ni electricidad, no contamina con gases nocivos, no afectan al balance térmico del planeta; las desventajas son graves: no funciona cuando hay nubes, ni en días lluviosos, el tiempo de cocción es largo en la mayoría de los casos comparado con las cocinas tradicionales, requieren de trabajo de orientación continuo, y se tiene que cocinar, generalmente, fuera de la cocina, sin olvidar que el horario de comidas no podría ser fijo y dependería de las condiciones climáticas de cada día.

Claramente estas desventajas limitan y desaniman su uso. Estas desventajas son las que hacen que los hornos solares no sean usados diariamente, y por lo tanto, no son una opción de uso real. Por estas razones se requiere de hacer propuestas de diseño que funcionen todos los días.

Dado que uno de los problemas es la necesidad de orientar los hornos durante el día y cada día del año, en el Centro de Investigación en Energía se propuso un horno solar tipo caja de dos posiciones (Jaramillo et al. 2007). Estas dos posiciones permiten que con cuatro movimientos durante el año, en los solsticios y equinoccios, se consiga que los rayos del Sol siempre entren en el horno. En este horno solar para la región intertropical (la región de la tierra comprendida entre los trópicos de Cáncer y Capricornio que incluye el Ecuador) se realizó experimentación en cocciones de diferentes alimentos. Los resultados fueron exitosos, logrando cocinar caldos de pollo y pescado entre otros muchos guisos, mostrando una vez más que la cocción de alimentos con energía solar es factible. Sin embargo un día falló; el día que se había escogido con mayor cuidado, con base en estadísticas de varios años, como el de menor probabilidad de nublados, un día de enero se nubló, y por lo tanto, la comida no se coció. En ese momento, los autores de este trabajo decidimos estudiar el comportamiento a detalle de los hornos solares y diseñar un dispositivo híbrido, solar eléctrico para la cocción eficaz de alimentos.

 
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