P E R S P E C T I V A - Fundación · PDF fileImprès sense fotolits amb el...

34
1 P E R S P E C T I V A A M B I E N T A L Juny 2002 SUPLEMENT DE 25 Cuina solar

Transcript of P E R S P E C T I V A - Fundación · PDF fileImprès sense fotolits amb el...

Page 1: P E R S P E C T I V A - Fundación · PDF fileImprès sense fotolits amb el sistema Computer to ... temps una cara del planeta rep la llum del ... Amb una cuina so-lar podem assolir

1

P E R S P E C T I V AA M B I E N T A L

Juny 2002

SUPLEMENT DE

2 5Cuina solar

Page 2: P E R S P E C T I V A - Fundación · PDF fileImprès sense fotolits amb el sistema Computer to ... temps una cara del planeta rep la llum del ... Amb una cuina so-lar podem assolir

2

Edició:Associació de Mestres Rosa SensatDrassanes , 3 • 08001 Barcelona• Tel: 93 481 7373 • Fax: 93 301 75 50Fundació TERRAAvinyó, 44 • 08002 Barcelona• Tel: 93 304 0220 • Fax: 93 304 0221http://www.ecoterra.org. En aquesta web podeu tro-bar la col·lecció sencera dels vint-i-cinc quadernsd'educació ambiental PERSPECTIVA AMBIENTALen format PDF Acrobat d'ADOBE que es publica desde l'any 1995.

Redacció:Lali Roca i Jordi Miralles

Foto portada:Cuina solar parabòlica KSOL14

Fotos interiorsManolo Vílchez i altres

Il·lustracionsEquip terra.org

Imprès sense fotolits amb el sistema Computer toPrint. Autoedició fet en ordinadors alimentatsamb energia fotovoltaica. Maquetat amb AdobePage Maker 7.0

Impressió:Romanyà-VallsImprès en paper ecològicDipòsit Legal: B. 2090-1975

Cuina solarEl Sol, font d'energiaLa insolació sobre el planeta TerraLa cocció dels alimentsLa crisis de la llenyaLa cuina solar: el descobrimentEl funcionament de la cuina solarL'efecte hivernacle dels forns solarsLa concentració dels raigs solarsTipus de cuines solarsRaons per cuinar amb el SolLa pasteurització solarDesenvolupament de la cuina solar al mónEls assaig amb cuines solarsEntitats implicades en la cuina solarLa difusió de la cuina solar parabòlicaMés de 200 milions de cuines solars neces-sàries i possibles

Cuinem amb el SolCom construir un forn solarCuinar amb el solReceptes de cuinaAlgunes receptes senzillesRecursos, bibliografia i internet

Juny 2002

P E R S P E C T I V AA M B I E N T A L 25

Page 3: P E R S P E C T I V A - Fundación · PDF fileImprès sense fotolits amb el sistema Computer to ... temps una cara del planeta rep la llum del ... Amb una cuina so-lar podem assolir

3

AM

BIEN

TAL

* La Fundació TERRA és una fundació privada que téper objectiu canalitzar i fomentar iniciatives queafavoreixin una responsabilitat més gran de la societaten els temes ambientals.

Fundació TERRA*

Cuines solars

La cuina solar, encara que d’unamanera parcial, pot contribuir alproblema de la crisi de la llenya enl’àmbit mundial i reduir les emissionsde gasos amb efecte hivernacle al’atmosfera. Avui disposem de latecnologia per muntar una centraltèrmica de 600 watts per uns 0,25euros/watt i coure els aliments nomésamb l’ajut de la llum del Sol.

El Sol font d’energia

El Sol és un estel amb un radi de 696.000km, és a dir, més de 100 vegades el radi delnostre planeta. Té una temperatura superfi-cial de 5.300 ºC i, tot i estar situat a unadistància de 149.600.000 km, ens envia uns136,8 MW cm-2 al nivell extern del’atmosfera, valor que es coneix per laconstant solar. L’energia que ens envia és4.000 vegades més gran que la que consumimels humans i la seva vida com a estel pot serd’uns 6.000 milions d’anys.

El Sol és la font bàsica d’energia de labiosfera, la força motriu mercès a la qual lavida existeix. La gran revolució biològica quedistingeix el nostre planeta és per causa delprocés de la fotosíntesi, amb el qual esconverteix l’energia de la radiació solar enenergia química.

Els éssers fotosintètics són capaçosd’aprofitar una mitjana de 172 W/m2 la qualvaria segons la latitud i l’estació de l’any.

Page 4: P E R S P E C T I V A - Fundación · PDF fileImprès sense fotolits amb el sistema Computer to ... temps una cara del planeta rep la llum del ... Amb una cuina so-lar podem assolir

4

L’assimilació del carboni és la reacció quí-mica que usa més energia en la fotosíntesi,En termes generals la producció anual decarboni per la fotosíntesi és, de mitjana, propde 300 g/m2 a terra i d’uns 100 g/ m2 alsoceans. Tanmateix, de l’energia total que arri-ba del Sol només un 0,6 % es transforma enel que es coneix com a producció primària.La capacitat d’aprofitament de l’energia so-lar pels éssers fotosintètics depèn, també, demolts factor com ara el clima, la superfíciefoliar o la disponibilitat de nutrients i d’aigua.Una de les claus de la fotosíntesi és laproducció de substàncies energètiques comara els glúcids, hidrats de carboni o sucres.Aquesta conversió energètica biològica és elque s’anomena energia de la biomassa.

L’espècie humana necessita al voltantd’unes 3.000 kcal diàries d’energia per viure(és a dir, uns 120 watts), la qual es coneixcom a energia endosomàtica. Tanmateix, lavida civilitzada consumeix també energiaconeguda amb el nom d’energia exosomàticai que en els nostres dies és entre 15 i 20vegades més gran que la mitjana de l’energiaendosomàtica (els 120 watts diaris). Malau-

radament, el consum d’energia exosomàticapot ser il·limitat. Avui, la societat tecnològicaa la qual pertanyem consumeix més de10.000 W/dia. D’aquesta quantitat d’energia,al voltant d’uns 1.500 W/dia els dediquem acuinar els 400 W que ens aporta el consumd’aliments (pràcticament, l’energia total queconsumeix en la vida diària una personad’una societat agrícola del Tercer Món).

La insolació sobre el planeta Terra

La Terra gira al voltant del Sol i alhorasobre si mateixa en un període de 24 hores,és a dir, que en termes generals la meitat deltemps una cara del planeta rep la llum delSol i l’altre es manté a les fosques. Tan-mateix, la quantitat de llum i el nombred’hores que rep en la superfície de la Terradepèn de la inclinació de l’eix del planetaque és d’uns 23,5 º. Així, doncs, la inclinacióde la Terra i el període de rotació del planetadefineixen els temps de llum i de foscor. Peraixò, la insolació depèn de la latitud de cadapunt del planeta. De totes maneres, nomésun 47 % de la radiació solar que absorbeixl’atmosfera arriba a la superfície terrestre; un31 % directament i un 16 % indirectament;és el que s’anomena radiació difosa. Ara bé,cal tenir present que la radiació rebuda ques’absorbeix és la de menys de 4 micres,mentre que la de més de 4 micres (un 18 %)s’escapa novament a l’atmosfera. Això, voldir que al nostre planeta només hi queda un29 % de la radiació total absorbida. L’energiasolar que rebem està composta de fotons iones electromagnètiques. En un dia clar un4 % és llum ultravioleta, un 46 % és la ra-diació visible i un 50 % són raigs infrarojos.Qualsevol cos que rebi la radiació solar té lapropietat d’absorbir-la i, per tant, d’elevar-lila pròpia temperatura. Els raigs ultraviolatssón els responsables que, per exemple, se’nscremi la pell.Imatge de l’activitat solar presa pel satèl·lit SOHO.

Page 5: P E R S P E C T I V A - Fundación · PDF fileImprès sense fotolits amb el sistema Computer to ... temps una cara del planeta rep la llum del ... Amb una cuina so-lar podem assolir

5

Stephen Goldstein. Mali (1984)

El nostre país, situat a una mitjana de 41 ºde latitud Nord, rep una mitjana de 1.400hores de Sol l’any, amb una potènciaenergètica d’uns 4 kWh/m2 sobre unasuperfície horitzontal (variable segons tambéla climatologia de l’indret). Sobre unamateixa latitud hi ha zones que per qüestionsdel relleu o d’altres factors geogràfics entenen menys a causa de la formació denúvols.

En general, a les regions properes alstròpics i a l’equador hi ha prop d’unes 10hores de radiació solar suficient. En canvi, ales nostres latituds variaentre els prop de 10 horesa l’estiu fins a les 4 horesa l’hivern. Recordem quela radiació solar és in-dependent de la tempera-tura ambient i que en undia ben fred la radiaciósolar continua sent lamateixa.

Les fórmules per cap-tar aquesta energia sóndiverses. Una d’elles ésaprofitar l’absorció pròpiadels materials per l’estruc-tura i el color. Els metalls iel negre són els que més ca-lor absorbeixen. També

podem concentrar la radiacióamb superfícies brillants finsprop de mil vegades la tempe-ratura ambient.

La cocció dels aliments

Es creu que un pas importanten l’evolució humana fou lasocialització del foc fa uns300.000 anys, element que vapermetre no sols atemperar el ri-gor climàtic sinó, sobretot,

accedir al consum d’aliments cuits quepermeteren una absorció més elevada deproteïna animal i l’accés a substànciesnutritives que contribuïren al desenvolu-pament de la intel·ligència, especialmentdurant les primeres fases de la vida humana.

De llavors ençà estem lligats a la cocciód’aliments. Amb la socialització de laterrissa, fa uns 10.000 anys, es va donar unnou pas en qüestions d’alimentació pel fetde poder bullir i fregir. Històricament, el focha estat la font d’energia bàsica per cuinar ino ha estat fins al segle XIX que s’in-

Captació de la calor solar per acumulació en un forn solar ide concentració en una paràbola.

El foc de llenya per cuinar és una causa de la desforestaciómundial i de nombroses malalties respiratòries.

Page 6: P E R S P E C T I V A - Fundación · PDF fileImprès sense fotolits amb el sistema Computer to ... temps una cara del planeta rep la llum del ... Amb una cuina so-lar podem assolir

6

Elizabeth Cecelski,South Africa (1997)

corporaren altres combustibles diferents dela llenya. A més, no ha estat fins a mitjansegle XVI que s’introdueixen els forns i lescuines per millorar l’eficiència calorífica dela llenya. De l’energia del foc a terra nomésun màxim del 10 % s’aprofita per cuinar, atèsque la resta es dissipa. En altres paraules,l’energia que ens aporta la llenya majo-ritàriament es perd i, per això, es necessitauna gran quantitat de llenya per cuinar unamica d’aliment.

Actualment, un terç de la humanitat depènde la llenya per cuinar. El tradicional foc aterra rendeix al volant d’un 5 % i el forn dellenya aprofita un màxim d’un 25 % del ca-lor de la fusta seca. Les cuines de gas natu-ral o vitroceràmiques actuals permetenaprofitar fins a un 30 %. Amb una cuina so-lar podem assolir eficiències de pràcticamentel 50 %.

Així, una activitat tan aparentment inofen-siva com és ara cuinar els aliments generauna important quantitat d’emissions de gasosa l’atmosfera. Una família pot consumirfàcilment de mitjana unes 4 tones l’any dellenya per cuinar, les quals alliberen al voltantd’unes 7,2 tones de diòxid de carboni. Entermes generals, tenint en compte que alvoltant de 2.000 milions de persones cuinenamb foc a terra i llenya i la resta amb sistemesmés eficients però que també comportenl’emissió de diòxid de carboni, podem afir-mar que al voltant d’un 15 % de les 6.000milions de tones de carboni que de mitjanaalliberem anualment a l’atmosfera ho són peruna activitat bàsica com és la de cuinar elsaliments.

Quan parlem de reduir les emissions ambefecte hivernacle no pensem que la nostravida és plena d’actes quotidians que en pro-voquen i una d’elles és cuinar. Tot i que noés pas una activitat significativa si hocomparem amb altres activitats com ara eltransport, s’ha aconseguit una solució

tecnològica perquè en una mitjana de 250dies l’any la cocció d’aliments sigui neta isense malmetre llenya. Per cuinar amb el Solhi ha diferents tecnologies, però en totes elless’obtenen temperatures idònies per a lacocció saludable dels aliments, perquè a par-tir del 70 ºC tots els microorganismes esmoren i les proteïnes comencen a coagular-se i s’inicia la cocció.

La crisis de la llenya

Al voltant del 50 % dels 3.200 milions detones de fusta recollida en tot el planeta escrema com a combustible. En alguns indretsaquesta proporció arriba a les quatrecinquenes parts. És a dir, que un producteamb tantes aplicacions tecnològiques com lafusta s’acaba convertint en calor, com si notinguéssim altres fonts de calor més netes irenovables.

El carbó de llenya és carboni en el 100 %, la llenya hoés en el 50 % i un litre de petroli en conté el 80 %, és

a dir uns 0,9 kg. Per cada kg de carboni es podenalliberar uns 3,66 kg de diòxid de carboni.

Page 7: P E R S P E C T I V A - Fundación · PDF fileImprès sense fotolits amb el sistema Computer to ... temps una cara del planeta rep la llum del ... Amb una cuina so-lar podem assolir

7

Elizabeth Cecelski. South Africa (1997)

Els sub-saharians consumeixen només el2,7 % de l’energia mundial. El consumelèctric és 150 vegades més petit que el delspaïsos industrialitzats i l’electrificació ruralés inferior al 5 %. La mitjana de consumenergètic per càpita és d’uns 1.500 kgequivalents de petroli, mentre que el Sahelno supera els 300 kg per habitant i any (alsEstats Units és d’uns 8.000 kg i a Etiòpia ésd’uns 25 kg). Per exemple, la ciutat de Ma-drid durant els anys seixanta, entre 1960 i1968, va doblar el seu consum energètic percàpita de 0,5 tona equivalent de petroli a 1 t.Actualment, se situa al voltant de les 2,5 t.

Les dones i la mainada són els principalsrecol·lectors de llenya com a combustible percuinar, la qual representa el 80 % de l’energiaconsumida en les llars dels països en vies dedesenvolupament (un 40 % a llatinoamèrica,un 60 % a l’Àfrica i un 80 % a l’Àsia). Lesdones dediquen entre 1 i 5 hores al proveïmentde llenya. En països com Haití o Burkina Fasoel 98 % o el 90 %, respectivament, dels arbreshan estat talats per fer foc i cuinar.

Una comunitat rural tipus d’un país nodesenvolupat destina el 89 % del consumenergètic a la cocció d’aliments. Per a lacocció s’utilitza essencialment llenya, restesforestals i dels conreus, excrements i altres.

Curiosament, en molts d’aquests indrets laradiació solar és de l’ordre dels 5,5 kWh/m2.

Prop de 2.000 milions de persones estanafectades per l’anomenada crisi de la llenya.El dèficit mundial de llenya és de 1.000milions de metres cúbics l’any. Com a termemitjà es calcula que el consum per personaés d’uns 225 kg de llenya l’any (0,5 m3), però,aquesta xifra, per exemple, varia segons elspaïsos. El Nepal, amb una superfície fores-tal del 37 % del seu territori, veu com aquestaminva en unes 100.000 ha per any (lareforestació no supera les 20.000 ha/any) iel consum de llenya se situa en uns 640 kgper persona/any. Les conseqüènciesd’aquesta pressió es tradueixen en la des-forestació dels boscos tropicals, ladesertització i erosió dels sòls agraris, lesmalalties i les alteracions climàtiques.

El consum d’aquests 1.000 milions demetres cúbics de llenya per cuinar produeixunes emissions a l’atmosfera d’uns 825milions de tones de diòxid de carboni(l’equivalent al 41 % de les emissions de CO

2

de la Unió Europea: 2.000 milions de tonesper any). El dèficit de llenya previst només al’Àfrica se situa en els 300 milions de metrescúbics. Pensem que mentre el consum dellenya s’incrementa un 2 % anual, la

producció dels boscos ho fanomés en un 10 % dels boscosexistents en l’any anterior, és adir, abans de ser talats. Això voldir que, amb l’actual pressió, elbosc queda erm en uns 22 anys.Les taxes de desforestació sónmolt elevades arreu del món (un11,4 % a l’Àsia, un 9,6 % al’Àfrica occidental i un 14 % aAmèrica Central). Els 1.756milions d’hectàrees de boscostropicals censats el 1980 s’hantalat al ritme de 11 milionsanuals durant la dècada dels

Anar a buscar llenya s’ha convertit en una activitat feixuga i quemalmet els ecosistemes de les regions seques.

Page 8: P E R S P E C T I V A - Fundación · PDF fileImprès sense fotolits amb el sistema Computer to ... temps una cara del planeta rep la llum del ... Amb una cuina so-lar podem assolir

8

vuitanta i a 16 milions d’hectàrees anualsdurant els noranta, és a dir, una superfíciesemblant a la de Portugal. La desforestaciócausada estrictament per la tala de llenya coma combustible es calcula en uns 25.000 km2/any.

La crisi de la llenya no és una novetat perals europeus i, per això, potser més que ningú,els seus habitants hauríem de comprendre quecal cercar-hi solucions.

La cuina solar: el descobriment

Els primers forns solars daten de finals delsegle XVII. En concret, E. W. VonTxchirnhausen va construir a Dresde(Alemanya) un forn amb un mirall còncaude 1,6 m de diàmetre per coure el fang perfer ceràmica. El 1774 el científic anglèsJoseph Priestley, descobridor de l’oxigen, vaconstruir un forn solar amb una lent d’unmetre de diàmetre que assolia 1.700 ºC ipermetia fondre el platí. El primer col·lectorpla per aprofitar el calor solar fou dissenyatper Horace de Saussure, un naturalista suísque va experimentar el 1767 amb l’efecte

físic de l’escalfament d’una caixa negra ambtapa de vidre exposada al Sol. Les expe-riències de Saussure són rellevants perquèva experimentar que quan aquestes caixess’exposaven al Sol la temperatura aug-mentava a l’interior de cadascuna d’elles finsal punt de poder assolir una temperatura demés de 85 ºC que permetia coure fruita. Mésendavant, va experimentar amb noves caixesfetes amb fusta i suro negre i en exposar-les alSol la temperatura va assolir els 100 ºC.Tanmateix, aïllant l’interior de la capsa a based’intercalar llana entre parets de la caixa latemperatura va assolir els 110 ºC, fins i totquan la temperatura ambiental no era gensfavorable. Això el va fer qüestionar sobre sila radiació solar en una muntanya on l’aireera més transparent podria atrapar menyscalor. Per verificar la seva hipòtesi, Saussureva enfilar-se a un pic suís i va constatar quetot i que la temperatura exterior era de 1 ºCdins la caixa calenta se superaven els 87 ºCi quan la temperatura ambiental assolia els6 ºC, perquè davallava cap a la plana, al’interior de la caixa es mantenia la mateixaescalfor. Saussure va predir que “algun dia

Diferents models de cuines de concentració (a l’esquerra) i d’acumulació amb concentradors (a la dreta).

Page 9: P E R S P E C T I V A - Fundación · PDF fileImprès sense fotolits amb el sistema Computer to ... temps una cara del planeta rep la llum del ... Amb una cuina so-lar podem assolir

9

aquest giny que actualment es petit, barat ifàcil de fabricar, pot ser de gran utilitat”.Aquest científic havia tingut una visió, tot ique els seus experiments varen quedar enl’oblit durant prop de mig segle.

Cap al 1830 l’astrònom anglès JohnFredrick Herschel, en una expedició al Capde Bona Esperança a Sud-àfrica, també vaexperimentar amb una caixa solar les paretsde la qual estaven pintades de negre i la tapaera de vidre. De fet, les motivacions deHerschel eren més per motius lúdics que nopas científics (va cuinar un ou dur fent bullirl’aigua amb el sol).

A l’Exposició Mundial de París de 1878el científic francès Auguste Mouchot va ex-hibir una estufa solar i un motor solar queemprava un col·lector en forma de con truncatde 2,2 m de diàmetre. Aquest motor es vaintegrar a la premsa d’una imprempta ambla qual més tard s’editaria la revista LeJournal du Soleil. Per aquestes mateixes da-tes l’anglès William Adams, a l’Índia, va ex-perimentar amb una cuina feta de mirallsplans disposats en forma de piràmide inver-tida la reflexió dels quals dirigia a una cam-pana cilíndrica a l’interior de la qual hi haviael recipient amb els aliments.

El punt final el va posar l’astrofísicamericà Samuel Pierpont Langley, unestudiós de la radiació solar. En unaexpedició científica, el 1882, al Mont

Whitney de Califòrnia va observar que unrecipient de vidre conservava tot el calor delsraigs solars. Langley, tot i trobar-se enmigde la neu, va descriure com la seva caixacalenta feia bullir aigua i va apuntar lapropietat del vidre com a productor del’efecte hivernacle. Amb aquesta darreraaportació, la cuina solar deixava de ser unacuriositat científica.

També hi ha referències d’un restaurantxinès que el 1894 servia menjar cuinat ambel sol. Fins i tot es parla d’algun capità devaixell que s’havia fet construir un forn so-lar per emprar en els seus viatgestransoceànics. Més enllà doncs d’aquestsreferents, la veritable passió i desenvolu-pament de les cuines solars s’inicia a mitjansegle XX durant la dècada dels anyscinquanta. D’aquesta època data laconstrucció de forns solars emprant la tècnicade la piràmide invertida d’Adams per partde l’enginyera Mary Telkes a l’Índia i quevan tenir una notable acceptació a les zonesrurals d’aquest país amb desenes de milersde cuines lliurades. Tanmateix, la cuina so-lar no prendrà una força important fins a par-tir de la crisi energètica de 1973. El darrerimpuls cal atribuir-lo a la convicció de lesNacions Unides d’emprar la cuina solar comuna eina per alleugerir el patiment en elscamps de refugiats producte dels conflictesbèl·lics a diferents indrets del planeta.

Esquema de com atrapa la calor solar una cuina d’acumulació amb un ventall de concentració.

Page 10: P E R S P E C T I V A - Fundación · PDF fileImprès sense fotolits amb el sistema Computer to ... temps una cara del planeta rep la llum del ... Amb una cuina so-lar podem assolir

10

El funcionament de la cuina solar

Essencialment, comptem amb dues formesper aprofitar la radiació solar i convertir-laen calor útil per cuinar. Es tracta de dosprincipis físics diferents que poden aplicar-se conjuntament: l’acumulació i la concen-tració. Les dues tecnologies poden comple-mentar-se. Les d’acumulació atrapenl’energia solar a través de l’efecte hivernaclei fan de forn. En aquestes les temperaturesde treball se situen entre els 80 i els 160 ºC.Les de concentració aprofiten la propietat dereflexió d’una paret parabòlica i assoleixentemperatures de més de 200 ºC i permetenfer fregits amb oli. El cost, els temps decocció i els tipus d’aliments que es podenpreparar venen determinats pel disseny decada tipus de cuina. L’energia recollida enuna cuina solar, en general, s’empra per al’escalfament per assolir la temperatura detreball. Un 20 % del total pot perdre’s per fuitestèrmiques, el 35 % per vaporitzar l’aigua i un45 % per mantenir la temperatura de treball.

L’efecte hivernacle dels forns solars

La transmissió del calorassociat a l’energia del Sol esa través de l’aire en diverseslongituds d’ona, una de lesquals és la infraroja i que perabsorció és captada de mane-ra diferent segons el materialper conducció.

Els cossos poden absorbir,reflectir o transmetre la ra-diació a través d’ells. Elsvidres i els plàstics trans-parents permeten en gran me-sura que la radiació solar elstravessi. En canvi, la resta delscossos, en general, absor-beixen una part de la radiació

i la resta la reflecteixen. Podem dir que elcolor qe caracteritza els diferents cossos ésuna magnitud determinant de la sevacorresponent capacitat per reflectir la radiaciósolar. Els objectes negres absorbeixen totala llum solar, mentre que els blancs lareflecteixen gairebé tota. Aquesta capacitatde reflexió de la radiació solar és el quegenèricament es coneix per albedo. En ter-mes generals, l’albedo del planeta Terra, perexemple, és de 0,37, és a dir, que reflecteix al’espai un 37 % de la llum que rep del Sol.

Un dels principis bàsics de captació de laradiació solar és el que es coneix com a efectehivernacle. Aquest es basa en la propietat quetenen alguns materials com el vidre de deixar-se travessar per la radiació solar, peròreflectir-ne només una part. Si dins d’unreceptacle de vidre, a més, el color bàsic delsmaterials és de color negre, aquests concen-tren amb una gran dosi l’energia rebuda demanera que els raigs infrarojos no tinguinprou energia per escapar-se a través del vidre.Aquesta conversió de la radiació solar enenergia calorífica a través dels raigsinfrarojos, que permet que la temperatura dels

Forn solar de capsa, típica cuina solar d’acumulació,coent una pizza

Page 11: P E R S P E C T I V A - Fundación · PDF fileImprès sense fotolits amb el sistema Computer to ... temps una cara del planeta rep la llum del ... Amb una cuina so-lar podem assolir

11

objectes en el seu interior augmenti, es coneixper efecte hivernacle. La temperaturaassolida pels materials afectats per l’efectehivernacle es pot transmetre per conducció iaquesta permet, per exemple, cuinar elsaliments o simplement generar calor per fersauna.

La concentració dels raigs solars

Una propietat dels discos esfèricsamb la superfície còncava és que sóncapaços de recollir i concentrar lesones lluminoses i sonores. Segons elsmetres quadrats d’aquest receptacle,la fondària i la brillantor de lasuperfície, s’assoleix (en un puntseparat del centre de l’esfera que ésconeix com a punt focal) una deter-minada temperatura. El nivell de ca-lor capaç de concentrar-se per unapantalla parabòlica pot ser de milersde graus quan la superfície és enor-me. Aquest és el cas, per exemple,dels forns solars com el d’Odeilló (laCerdanya) construït a principis dels

anys setanta sota la direcció de Felix Trombé.Aquest forn va equipat amb un camp de 2000miralls repartits en 63 heliostats sobre unasuperfície de 1.000 m2 i obtenen una potènciade 1.000 Kwp tèrmics que permetenaconseguir temperatures de 800 a 2.500 ºC.A banda de fondre metalls, incinerarmaterials i fer experiments diversos, l’energiacalorífica concentrada pot tenir altres utilitats.

Una de les aplicacions innovadores ques’estudien de la concentració de raigs solars ésla de conduir-la per fibra òptica cap a uninstrument quirúrgic i emprar aquesta fontlluminosa per disseccionar com si es tractés d’unbisturí mèdic. De fet, la cirurgia amb làser fatemps que funciona amb molt èxit i funcionaamb un principi similar. Tanmateix, el làser ésuna tecnologia molt cara (al voltant de 150.000euros) i que requereix molta energia. Amb laconcentració solar no es poden aconseguir els100 W/mm2 que aporta la llum làser, peròs’assoleixen entre 30 i 40 W/mm2 que sónsuficients per a moltes intervencions quirúr-giques. Aquesta energia, per exemple, éssuficient per desobstruir artèries coronàries, ex-tirpar tumors, etc. L’avantatge de les aplicacionsde la concentració solar és que són mòbils jaque no requereixen fonts d’energia fixes.

Un pastís fet amb una cuina solar de concentració.

Per cuinar amb el Sol tan sols cal imaginació.

Page 12: P E R S P E C T I V A - Fundación · PDF fileImprès sense fotolits amb el sistema Computer to ... temps una cara del planeta rep la llum del ... Amb una cuina so-lar podem assolir

12

De concentració solar n’hi ha ambsistemes òptics o sense. Els sistemes òpticsaugmenten la temperatura dels raigs solars iels condueixen, generalment, a través d’unfluid cap on es necessita. En l’aplicació delprincipi de la concentració solar és moltimportant que l’eix de la pantalla reflectorasigui perpendicular a l’angle dels raigs solars.Això obliga a anar orientant el reflector sivolem mantenir la concentració energèticaen el punt focal.

A grans trets, podem dir que una cuinasolar parabòlica permet obtenir al voltant de1 kW per cada 2 m2 de superfície de captacióamb un rendiment de l’ordre del 50 %. Elssistemes d’ús familiar solen usar superfíciesd’un metre quadrat i escaig.

Tipus de cuines solars

Cuines d’acumulació

N’hi ha molts dissenys. Destacarem: lacuina inventada per l’enginyer francès RogerBernard, la cuina de capsa desenvolupadal’any 1970 a Arizona per Sherry Cole iBarbara Kerr, la popular Solar Chefdissenyada els vuitanta per Sam Erwin, la

capsa del Grup ULOG suís o la famosa 30-60 de Dan Halacy que en tenir les dues caresde mida diferent permet la inclinació d’hiverni d’estiu. Possiblement, un dels dissenys mésgenials sigui el de Bernard, el qual té unspanells semicirculars que concentren els raigssolars en un pot que es col·loca dins d’unabossa de plàstic o dins d’un bol de vidre.L’avantatge que comporten aquestes cuinesés que poden ser construïdes en menys d’unahora aproxi-madament i a un preu molt baix.Una adaptació d’aquest model és la Cookitde Solar Cooking International feta ambcartró folrat d’alumini. A Kenya, aquestescuines s’utilitzen en el Projecte del camp derefugiats de Kakuma i tenen un cost de 2dòlars americans cadascuna. La temperaturaque pot obtenir-se en una cuina de caixa comara la 30-60 s’incrementa quan se li afegeixun panell concentrador a manera d’embutenvolvent. Una cuina de caixa amb reflectorpot assolir els 150 ºC. Tanmateix, per cuinarno es necessiten temperatures tan altes.Recordem que les proteïnes es comencen acoagular a partir dels 60 ºC. Un tros de carnsotmès a una temperatura de 85 ºC durant unesquantes hores es cou perfectament. Per això,un forn solar de caixa cuinarà perfectament

només amb 90 ºC més omenys. Les tempera-tures més altes permetencuinar quantitats mésgrans de menjar, cuinarmés amb menys temps,o bé cuinar en dies varia-bles en què el Sol es tapatpels núvols. Sigui comsigui, hi ha molta gentque prefereix cuinar ambtemperatures baixes, jaque així poden deixar elmenjar mentre es cou,anar a la feina i trobar-loa punt quan tornen. Amb

Model de cuina solar basada en el concepte d’un reflector fet decartró folrat d’alumini i un recipient de vidre per absorvir el

calor acumulat.

Page 13: P E R S P E C T I V A - Fundación · PDF fileImprès sense fotolits amb el sistema Computer to ... temps una cara del planeta rep la llum del ... Amb una cuina so-lar podem assolir

13

una cuina de caixa amb un sol reflector, quanel menjar ha estat cuinat, es manté calent. Ésbo recordar que quan un menjar sobrepassaels 100 ºC perd l’aigua que conté perevaporació i algunes propietats alimentícies.Temperatures més elevades només con-tribueixen a donar un millor aspecte a larecepta com, per exemple, daurar uningredient.

Les cuines solars de caixa no tenen perquèseguir el moviment del Sol, tret que vulguemcuinar llegums, cosa que obliga a una coccióde més de 5 hores de sol seguides. Per reglageneral, podem calcular que en una cuinasolar de caixa amb un sol reflector tardarà eldoble que en un forn convencional. Però, comque el menjar no pot cremar-se, no has d’estarpendent de la cuina ni vigilar el menjar.Podem posar el menjar en recipients diferentsi es cuinaran a poc a poc sense haver-nos-ende preocupar i quan anem a buscar-lo encaraestarà calent.

Dins d’aquesta categoria esmentaremtambé la cuina col·lectora, la qual funcionaamb un panell de captació semblant alspanells solars tèrmics i està equipada amb

reflectors que prenen l’aire del’exterior i l’envien desprésd’escalfar-se a la base de l’ollaper convecció.

La caixa calenta o forn solar

En una cuina de caixa o fornsolar és important el vidre. Lagent normalment diu que elvidre és un 10 % millor que elplàstic a l’hora de mantenir lacalor. Ara bé, si hi col·loquemun doble vidre, llavors aquestencara és molt millor. Tambéés una cuina ideal per a aquellsindrets on el vent és un elementmeteorològic rellevant.

L’aïllament de la caixa també és moltimportant en el seu disseny. Un forn solarque ha estat construït de manera que s’evitinels ponts tèrmics li dóna una eficiència mésgran. En l’aïllament és bo no utilitzar elpoliestirè expandit (porexpan o styrofoam)ja que quan s’escalfa desprèn gasos. Elsmaterials més idonis són els naturals com elcotó, la llana, les plomes o fins i tot el paperde diari trinxat.

L’interior de la caixa ha d’estar pintat denegre per tal que funcioni amb el màximrendiment, tot i que també hi ha dissenys enquè l’interior és reflector. Sigui com sigui,el recipient amb el qual cuinem és bo quesigui negre o de color fosc.

Un altre element que millora la qualitatd’un forn solar és el concentrador solar.Aquest es pot aconseguir amb un mirall o béamb un reflector envolvent que pot ser unasuperfície aluminitzada. Amb un dissenyadequat, tot i que pot resultar car, es podenaconseguir temperatures de fins a 160 ºC.

Un element clau de la caixa calenta ésl’angle de la tapa de vidre. A casa nostra, al’estiu és recomanable que l’angle d’inci-

Cuina mixta d’acumulació i concentració dissenyada per RogerBernard pensada per cuinar a l’ombra.

Page 14: P E R S P E C T I V A - Fundación · PDF fileImprès sense fotolits amb el sistema Computer to ... temps una cara del planeta rep la llum del ... Amb una cuina so-lar podem assolir

14

dència no sigui superior als 30º i a l’hivernde 60º. Per això, un dels dissenys més bentrobats és l’anomenat forn solar 30-60. Així,segons l’estació de l’any podrem inclinarl’obertura de la caixa amb el millor angle afi de mantenir la màxima perpendicularitatde la radiació solar.

Entre els principals avantatges d’un fornsolar destaca que qualsevol persona se’l potconstruir fàcilment.

Cuines de concentració

Aquestes cuines són formades per un disccòncau que enfoca la llum solar en un puntfocal ampli calculat perquè coincideixi ambel cul d’una olla. El diàmetre del disc ensdóna la relació de potència energètica. Així,una cuina solar parabòlica d’un metre dediàmetre aporta l’energia equivalent a 300Wh, mentre que la de 140 cm dóna el doblede potència, és a dir, 600 Wh. El principalavantatge de la cuina solar de concentracióés que permet cuinar el menjar pràcticamentcom si fos en una cuina convencional. Eldesavantatge és que requereix una bonaradiació solar i que cal reenfocar-la cada 20

o 30 minuts per mantenir el punt focal benorientat amb la posició del Sol. Alhora, calser curós amb el seu ús, atès que pot en-lluernar-nos o, fins i tot, cremar-nos si nos’utilitza correctament. Aquests col·lectors demirall còncau tenen una eficiència d’entre el40 i el 60 % i en diàmetres petits permetenobtenir temperatures d’entre 100 i 300 ºC.

La cuina solar parabòlica

Com el seu nom indica, l’estructurad’aquesta cuina de concentració és unaparàbola o disc còncau que concentra elsraigs solars en una zona on s’ubica l’olla o elrecipient on es farà la cocció, ja sigui dinsmateix o fora de la paràbola. Ja hem esmentatque, a diferència del forn solar de caixa, lacuina parabòlica és gairebé tan ràpida comla cuina convencional. Així que la paràbolas’enfoca al Sol genera una temperatura d’uns180 ºC sobre el punt focal situat a uns 28 cmen una paràbola de 140 cm. Això vol dir quees poden bullir uns 3 l d’aigua en 20 minuts.

La cuina solar parabòlica més popular ésl’anomenada de focus profund i un delsprincipals inves-tigadors i entusiasta és el Dr.

Dieter Seifert de Neuötting (Ale-manya), el qual des de l’any1984 estudia aquest tipus decuina. El primer model SK1 erauna paràbola d’alumini repicatde 120 cm de diàmetre sobreuna estructura pesada per po-der-la orientar al Sol. La SK9es va provar el 1987 al Togo ila paràbola era feta amb 24làmines d’alumini lligades en-tre elles, però el rendiment eramolt baix. Després d’aquestassaig el Dr. Seifert va construirun mirall parabòlic més corbatde 140 cm de diàmetre i 28 cmde distància focal. La posterior

Podem fabricar un forn solar amb una simple capsa de sabates.L’aprofitament del sol i la imaginació són inseparables.

Page 15: P E R S P E C T I V A - Fundación · PDF fileImprès sense fotolits amb el sistema Computer to ... temps una cara del planeta rep la llum del ... Amb una cuina so-lar podem assolir

15

La sauna solar

Sens dubte la sauna solar és una d’aquestes aplicacionsexòtiques del principi de la cuina solar de caixa o fornsolar. En realitat, una sauna no és altra cosa que unespai amb una temperatura ambiental elevada per po-der suar i eliminar toxines a través d’aquest procésfisiològic comú en tots els animals de sang calenta.L’aplicació de la sauna solar ha estat desenvolupadaper una empresa alemanya i, per un mòdic preu d’uns5.000 euros, l’energia emmagatzemada permet fer fun-cionar aquest forn solar per a humans que podemanomenar sauna solar. Lògicament, la sauna solar vaequipada amb un equip elèctric de suport perquè puguifuncionar o ajudar a l’escalfament de l’espai en cas demanca de sol o a les hores sense llum solar.

descoberta d’una gran olla de 12 l esmaltadaen negre i la troballa d’un proveïdor delàmines d’alumini prim, ferm i brillant vapermetre dissenyar la primera SK12, l’any1990, preparada perquè fos de fàcil cons-trucció en qualsevol indret del món amb einesmanuals. L’entitat de formació professionald’Altötting EG Solar e.V., poble veí del Dr.Seifert, aquell mateix 1990 va iniciar unprojecte de taller de cuines solars para-

bòliques. Des de llavors ençà les han estèsper tot el món. Actualment, n’hi ha més de15.000 arreu.

Entre les característiques remarcables dela SK12 cal esmentar el fet que la paràbolasigui una mica més buida del que seria habi-tual, fet que permet mantenir el temps dereorientació, alhora que evita el perilld’incendi en el cas que es bolqués iincrementa la seguretat per a qui cuina. Lacuina SK12 pot permetre cuinar diàriamentper a unes 10-12 persones i estalviaranualment al voltant d’unes 4 tones de diòxidde carboni.

A l’assaig internacional de referència dela Comissió Europea per a la Recerca Solar(ECSCR) de l’any 1994 a Almeria, la cuinaSK12 va ser qualificada d’excel·lent. Elsmodels SK12 i SK14 han estat els mésemprats. Tanmateix, a partir de la Segona fasedel Test de Sud-àfrica de 1996 i 1997 DieterSeifert va dissenyar la SKM com amodificació de la SK12 i 14, la qualincorporava com a principal novetat quepogués guardar-se de nit i que la base servíscom a taula per menjar. Aquest model fou

A casa nostra la cuina solar parabòlica hauriade ser la barbacoa del segle XXI la qualpermet cuinar a l’aire lliure sense risc de

causar incendis forestals a l’estiu.

Page 16: P E R S P E C T I V A - Fundación · PDF fileImprès sense fotolits amb el sistema Computer to ... temps una cara del planeta rep la llum del ... Amb una cuina so-lar podem assolir

16

construït a Espanya per Manolo Vílchez pera un projecte de cuina solar promogut perSODEAN al Marroc. La SKM fou el preludide les modernes i actualment milloradescuines solars parabòliques KSOL10,KSOL12 i KSOL14 que fabrica l’empresaalemanya Koch GmbH sota la direcció delDr. Seifert. Amb les cuines KSOL s’ha arribata un grau de desenvolupament i eficiènciaeconòmica i energètica que per un preu d’uns160 euros i escaig es pot adquirir una cuinasolar de 140 cm de diàmetre i 600 W, lleugera(amb un pes de tan sols 18 kg) i persistent(duració estimada d’uns 15 anys).

Hi ha alguns altres models de cuina solarparabòlica, però cap no té un desenvolupamenttecnològic industrial com les cuines KSOL.

Models mixtos de cuina solar

En general, podem dir que en els darrersanys el desenvolupament de la cuina solarha portat a aconseguir que els dissenysoriginals d’acumulació i concentració esbarregin. La major part de les cuines de caixase les equipa amb un reflector que introdueixel calor dins el sistema d’acumulació. L’únicinconvenient d’aquests sistemes mixtos és

que encareixen la seva construcció.Tanmateix, el rendiment energètic més granque permeten les fa molt interessants. Aixòsí, en el cas de les cuines de caixa l’aparellconcentrador les fa més voluminoses i menysmanejables. Els nous materials tant en elcamp de l’aïllament com de la reflexiópermeten que en aquests moments hi hagicuines de caixa amb reflector que, amb unamida i preu raonable, assoleixin els 160 ºC.

La cuina Scheffler

El reflector Scheffler és un dels sistemesmés potents de concentració de la llum so-lar. Wolfgang Scheffler, l’inventor d’aquestsistema de concentració de la llum solar, ésun físic alemany que a través de l’associacióSolare Brücke e.V. ensenya a construir aquesttipus de reflectors per a projectes de cuinaen hospitals, escoles, centres socials així comtambé per dessalinitzar aigua o fornscrematoris entre altres.

La tecnologia és senzilla perquè es tractad’un reflector parabòlic excèntric fet deplanxes d’alumini brillant, flexible, que giraal voltant d’un eix paral·lel a l’eix de la Terrai amb sincronia amb el del Sol. El reflectorés una secció lateral d’un paraboloide mésgran tallat al biaix que li dóna la formael·líptica característica i única del reflectorScheffler. La llum solar que és reflectida hofa sobre una secció del paraboloide i esprojecta sobre un punt situat a certa distànciadel reflector. Aquesta tecnologia permet in-tegrar la cuina o fogó a dins l’edifici com sies tractés d’una cuina convencional, nomésque l’energia és solar.

Un reflector Scheffler cal que disposi d’unmecanisme de seguiment solar. Tanmateix,està dissenyat perquè al matí es fixi la posiciódel punt focal on volem que arribi la calor ila resta del dia estarà escalfant seguint el Solamb un senzill mecanisme de bicicleta. ElVersió de la cuina solar SK14 coneguda per SK98.

Page 17: P E R S P E C T I V A - Fundación · PDF fileImprès sense fotolits amb el sistema Computer to ... temps una cara del planeta rep la llum del ... Amb una cuina so-lar podem assolir

17

Wolfgang Scheffler, premi SOL y PAZ 2002 cuinant amb la sevaparàbola de 1,5 m2 al Encuentro Solar de Benicarló.

model més comú és el S280 (de 8 m2 deparàbola) amb un poder calorífic de 3 kW,que és útil per escalfar olles de entre 50 i 70litres de menjar. L’eficiència energèticad’aquesta cuina sobre el fons negre del potde la cuina pot ser del 57 % (per al tram detemperatures de 25 a 100 ºC). Amb un re-flector Scheffler de 8 m2 es fan bullir 22 litresd’aigua freda en una hora (amb una radiaciósolar directa de 700 W/ m2).

Scheffler va construir el primer reflectorel 1986 (tenia 1,1 m x 1,5 m) i fou destinat aun projecte de cuina solar a Kenya.

Actualment, hi ha uns 250 reflectors repartitsen 17 països. La instal·lació més gran escorrespon al centre de ioga de Abu (Índia)pensat per cuinar per a unes deu mil perso-nes amb el vapor que generen els 84reflectors arrenglerats. Aquesta instal·lació espot considerar una de les meravelles del’aprofitament tecnològic del poder energèticque ens aporta el Sol. S’ha calculat que si el3 % de la població de l’Índia cuinés amb elsol estalviarien 3,2 milions de tones de fustai 6,7 milions de tones de diòxid de carboni.Per això, entitats com l’Ecocenter de Icneerpromouen en aquest país la cuina solar i,especialment, la Scheffler.

Una aplicació curiosa de la paràbolaScheffler és el cas d’un forn de pa al poblede Omundaungilo (Namíbia) amb un reflec-tor de 8 m2 que, actualment, treballen permillorar. En aquest cas, l’energia del reflec-tor s’introdueix dins d’un forn convencionalde tipus industrial que permet fabricar uns16 pans en 90 minuts i estalviar llenya en unindret on no n’hi ha.

Actualment hi ha diversos projectes enmarxa d’aplicacions del reflector Scheffler,

com és la paràbola de 50m2 construïda a Brenn-punkt (Índia) per experi-mentar en la inci-neracióde cadàvers, atès quesegons la religió hin-duista ser cremat per lallum del Sol té una con-notació mística especial.

Un altre projecte moltinteressant és l’aplicaciódomèstica de l’anomenatreflector Scheffler de 2m2. Es tracta d’aprofitartot el potencial energèticd’aquest concentrador alllarg de totes les hores desol. El projecte pretén

Reflector Scheffler de tipus domèstic.

Page 18: P E R S P E C T I V A - Fundación · PDF fileImprès sense fotolits amb el sistema Computer to ... temps una cara del planeta rep la llum del ... Amb una cuina so-lar podem assolir

18

L’eficiència energètica de la cuina solar

Una de les cuines més ben estudiades ha estat l’anomeada cuina solar parabòlica K14 del Dr.Seifert amb una reflector còncau de 140 cm de diàmetre. L’obertura solar d’aquest reflector, és adir, la superfície descrita pel cercle de la pàrbola reflectora (A) és de 1,5 m2 i el seu rendiment netés del 50 % (η=0,5).Si prenem, per exemple, la xifra de 3.000 kWh/m2/any (E

max) l’energia efec-

tiva (En) de la cuina solar és el producte:

(En)= (E

max) x A x η=3.000 x 1,5 x 0,5 = 2.250kWh/any

En canvi, l’energia efectiva d’un quilogram de llenya és de 0,21 kWh/kg, atès que el podercalorífic de la llenya és de 1.500 kJ/kg que equivalen a 4,17 kW/kg i el rendiment d’un foc a terrano sobrepassa el 5 % (η=0,05).L’equivalència energètica d’una cuina K14 respecte a la llenya és, doncs, el quocient entre l’energiaefectiva que suposen 10.714 kg/any i les emissions de diòxid de carboni estalviades, tenint encompte que un quilogram de llenya equival a 1,83 kg de CO

2/kg de llenya i el resultat és un

estalvi de 19.607 kg de CO2/any.

Joy Clancy. India (1997)

combinar la cocció solar amb l’escalfamentsolar d’aigua calenta sanitària de 50 litres.

Les possibilitats del reflector Scheffler sóninfinites en l’àmbit de l’aprofitament de lacalor solar. El principi físic que empraaquesta el·lipse i el rendiment que s’obté fanque el reflector Scheffler s’hagi de conside-rar un dels tombants de les aplicacions del’energia solar tèrmica. Actualment, SolarBrücke e.V. treballa per aconseguir que es

fabriquin reflectors com unaactivitat que millori l’estil devida dels països més pobres.

Raons per cuinar ambel sol

Entre les raons per cuinaramb el sol hi ha motiusecològics, econòmics inutritius. En primer lloc, lescuines solars ofereixen lapossibilitat d’usar unaenergia neta, abundant, queno causa cap contaminacióen el seu ús. En segon lloc,és una cuina l’ús de la qual

no té cap cost d’explotació i que ens permetser més independents respecte als proveïdorsd’energia. La cuina solar ens allibera dequalsevol dependència que no sigui la de leshores de sol. Per a processos culinaris comara fer conserves (que requereixen moltaenergia) és un estri ideal. Entre aquestsprocessos energèticament exigents destaca laconservació d’aliments, l’esterilització i, finsi tot, la dessalinització de l’aigua per obtenir

La cocció solar millora la qualitat de vida de les dones del Tercer Món.

Page 19: P E R S P E C T I V A - Fundación · PDF fileImprès sense fotolits amb el sistema Computer to ... temps una cara del planeta rep la llum del ... Amb una cuina so-lar podem assolir

19

El seguiment solar VIAX

Es tracta d’un desenvolupament fet pel Dr. DieterSeifert, pel qual l’any 1988 va rebre la medalla de pla-ta de la 16a exhibició d’inventors de Ginebra i que, toti que fou patentat arreu del món, ningú s’hi vainteressar. El moviment del receptor és similar al d’uneix virtual (VIrtual AXis) que és paral·lel a l’eix de laTerra. Es basa en un concepte revolucionari perreproduir la traslació del moviment de la Terra alvoltant del Sol en els dos eixos, però amb l’avantatgeque només cal controlar un eix perquè l’altre s’obtéautomàticament pel concepte mateix del VIAX quepermetria incrementar fins a un 30 % l’eficiència delsaparells que necessiten un seguiment solar, com ara lacuina solar o els panells fotovoltaics. El seguimentVIAX permet que amb menys potència nominal detots els components es pugui lliurar més energia,perquè el sistema rendeix molt més. Potser és l’horaque aquesta contribució del Dr. Seifert es converteixien un homenatge a l’enginy humà perquè siguemconscients del potencial energètic del Sol.Possiblement, el Sol sigui un dels pocs elementscomuns capaç d’agermanar la humanitat.

aigua potable en indrets escassos d’aiguadolça. A més, la cuina solar pel fet de courea baixa temperatura fa que els alimentsconservin millor els seus principis nutritius.

També hi ha potents raons per fomentarl’ús de la cuina solar en el Tercer Món. Lesraons són de l’àmbit de la salut, el mediambient, l’economia i, fins i tot, la política.Les condicions privilegiades de les àrees méspobres del planeta respecte a la insolació(regions àrides, tropicals o amb escassetat dellenya i combustibles) fa que siguin indretsidonis per emprar la cuina solar.

Dèficit energètic

Moltes persones en països no indus-trialitzats no tenen accés als combustiblesfòssils ni, fins i tot, de llenya o carbó per cau-sa de la secular desforestació o pel rigorclimàtic que condiciona la presència d’una

vegetació escassa. La llibertat energètica quedóna el sol, malgrat que aparentment és unrecurs inconstant, és superior a la que donensuposadament els combustibles fòssils

Maqueta del VIAX del Dr. Seifert aplicat auna cuina parabòlica.

Page 20: P E R S P E C T I V A - Fundación · PDF fileImprès sense fotolits amb el sistema Computer to ... temps una cara del planeta rep la llum del ... Amb una cuina so-lar podem assolir

20

sotmesos a una important pressió del mercat.Així, doncs, la cuina solar contribueix areduir el dèficit energètic de la majoria delspaïsos pobres.

Estalvi d’emissions a l’atmosfera

La reducció de CO2 mercès a les cuines solars

necessàries en països afectats per la crisi de lallenya s’avalua en unes 1.000 tones l’any.Pensem que amb una cuina solar parabòlicaKSOL14 es poden mantenir bullint 48 litresd’aigua tot el dia. L’estalvi de CO

2 ve donat per

l’estalvi en la combustió de llenya i amb laconseqüent millora neta aportada pel consumd’aquest gas que fan els arbres i les plantes. Lallenya conté un 50 % de carboni, és a dir, 1,8tones de CO

2 per tona de llenya. El potencial

d’estalvi de llenya per part de la cuina solar sesitua al voltant de les 450 milions de tonesanuals, una xifra d’uns 800 milions de tones deCO

2 anuals. Amb l’ús quotidià de la cuina so-

lar KSOL14 una família pot estalviar uns 3.800kg CO

2 l’any, si tenim en compte que la vida

mitjana d’aquesta cuina poden ser uns 15 anys,el potencial d’estalvi és d’unes 57 tones de CO

2

al llarg de la seva vida útil.

Evita la desertització

En els països del Tercer Món l’economiadomèstica de la cocció està condicionada perl’ús de la llenya com a combustible.L’escassetat de llenya és cada cop méspreocupant en molts indrets del planeta percausa de l’increment demogràfic i la pressió

de les migrades economiesdels països pobres. En moltindrets la pobra vegetació na-tural contribueix a mantenir elsòl que, per altra banda, és unrecurs essencial per a l’agri-cultura i la ramaderia. Evitarla tala de llenya per cuinarpermet conservar millor elsrecursos forestals d’una regió.Un exemple clar de com lacuina solar podria evitar lapressió per la tala forestal ésl’illa d’Haití. Algunes entitatspensen que del 80 % de lallenya recol·lectada en elspaïsos no desenvolupats per

La clau per estendre l’interès per la cuina solar és fer mostres idemostracions públiques. El Encuentro Solar de Benicarló és la

millor oportunitat que tenim a casa nostra per descobrirla cuina solar.

1. Reflector cònic.2. Recipient de vidre.3. Pot de menjar.4. Disc de suport del pot.5. Dos embuts per sub-jectar el reflector.

Backpack cooker, cuina solar per a excursionistes.

Page 21: P E R S P E C T I V A - Fundación · PDF fileImprès sense fotolits amb el sistema Computer to ... temps una cara del planeta rep la llum del ... Amb una cuina so-lar podem assolir

21

cuinar es podria reemplaçar en un 35 % ambel poder calorífic de la cuina solar.

Millora la qualitat de vida de la dona

La cuina solar independitza la dona, ja queaquesta, habitualment, és l’encarregadad’anar a buscar la llenya per cuinar. En algunspaïsos africans les dones inverteixen 1/3 delseu temps a la recerca de llenya. A Bamako(Mali) la distància mínima de transport dellenya és de 120 km, i a Khartoum (Sudan)és de 200 km. Aquest temps i energiaestalviats es podrien invertir en cultura ieducació bàsica. També cal argumentar quela cocció amb llenya, i especialment amb elfoc a terra, afecta negativament la salut deles dones, atès que causa afeccions respi-ratòries i oculars, en aquest cas, de les donesque són les encarregades de la cocció. Elsefectes del fum de cuinar tenen un efecteimportant sobre la salut humana: hem

d’esmentar que el monòxid de carboni i lespartícules sòlides que acompanyen el fumafavoreixen les infeccions respiratòries, lapneumònia, la tuberculosi i l’asma; alhora,les fa més propenses a les cataractes oculars.Es calcula que és similar a les persones quemoren per malalties diarreiques.

Millora la salut de la població

Es calcula que el 80 % de les malalties delmón tenen com a vector de transmissiól’aigua contaminada o en condicions sani-tàries deficients. Cada any moren uns 2milions de nens per malalties diarreiquesprovocades per la ingestió d’aigua no aptaper al consum. Millorar la qualitat de l’aiguaper al consum, especialment en els païsostropicals, permetria reduir la incidència deles malalties gastrointestinals de la poblacióinfantil en un 30 %. L’aigua pasteuritzadaencara que conservi els microorganismesmorts, és saludable per beure.

D’altra banda, la manca de combustibleafavoreix que la cocció dels aliments no si-gui completa, fet que redueix la qualitat nu-tritiva d’aquests. En canvi, la cuina solarpermet obtenir la millor cocció gràcies a labaixa temperatura en què es produeix. Menjar

Sistema desenvolupat per la Univesitat de Torí pera l’assecatge d’aliments.

La cuina solar parabòlica permet obtenir alvoltant d’1 kW per cada 2 m2 de superfície de

captació.

Ventiladorper xuclar

l’aire amb unmotoret

alimentat perun panell

fotovoltaicPanell solar tèrmic

Cambra d’assecatge

Page 22: P E R S P E C T I V A - Fundación · PDF fileImprès sense fotolits amb el sistema Computer to ... temps una cara del planeta rep la llum del ... Amb una cuina so-lar podem assolir

22

La cistella aïllant o caixa de fenc

Qualsevol material aïllant capaç de mantenir la calor pot ser una eina útil per complementar lacocció solar ja sigui amb una cuina de forn o una de parabòlica. El sistema més senzill és la cistellade vímet envoltada de fenc, llana, cartró o serradures.Una olla amb menjar cuinat col·locada dins una cistellaaïllant permet conservar la calor fins a una hora. Aquestefecte de retenció de calor pot permetre alhora acabarla cocció. La combinació de la cuina solar amb la cistellaaïllant ens pot permetre, doncs, acabar la cocció i, pertant, aprofitar millor un dia amb poca radiació solar.Ara bé, d’altra banda, la cistella aïllant facilita conser-var un cuinat ja fet mentre estem fent l’altre i poder,així, servir-los tots dos calents. Un, perquè estarà acabatde fer i l’altre, perquè la cistella aïllant li haurà conservatla calor.

els aliments ben cuinats és essencial per auna dieta equilibrada i saludable.

La seguretat dels aliments i la cocció solar

Els aliments freds poden contenir bacterispatogens així com els menjars cuinats ambtemperatures per sota del 50 ºC. Les prin-cipals intoxicacions poden ser per causad’agents patògens tan perillosos com la toxi-na botulínica del Clostridium botulinum, elBacilus cereus i altres. Tanmateix, on laseguretat alimentària és crítica és en elslíquids i, especialment, en l’aigua. L’energiasolar contribueix a minimitzar el risc sanitari,alhora que esdevé una tecnologia molt segu-ra per a la pasteurització de líquids. Elsavenços en aquests darrers anys augurengrans possibilitats de reduir la mortalitat cau-sada per malalties genèricament anomenadesdiarreiques.

La pasteurització solar

Segons dades de la UNICEF, al voltant del60 % de les famílies en àrees rurals i el 23 %en àrees urbanes no disposa d’aigua potable

amb garanties sanitàries i en alguns indretsestà contaminada. Aquesta deficiència cau-sa una mortalitat infantil anual d’uns 500nens/hora arreu dels països pobres permalalties gastrointestinals, disenteria, hepa-titis, còlera o febre tifoidea.

Contra l’opinió majoritària resulta que perfer potable l’aigua no cal bullir-la. ABangladesh, una família pobra inverteix alvoltant de l’11 % dels seus ingressos per ferbullir l’aigua. Per fer bullir un litre d’aiguaes necessita 1 kg de llenya (un cop el foc haelevat la temperatura al grau d’ebullició). Enaquest sentit, l’anomenat procés de pas-teurització (inventat pel microbiòleg LouisPasteur fa 130 anys), que és el procés demantenir la temperatura d’un líquid a 65 ºCdurant uns 20 minuts, és suficient peresterilitzar l’aigua i eliminar el poder patogeno tòxic de virus i gèrmens. Aquest tractament,a més de matar qualsevol bacteri o ésserpatogen, és més eficient energèticament queno pas l’estricta esterilització.

La pasteurització no és l’únic procedimentper a una aigua amb garanties sanitàries. Lacloració, l’ozonificació o la radiacióultraviolada, però, requereixen tecnologies

Page 23: P E R S P E C T I V A - Fundación · PDF fileImprès sense fotolits amb el sistema Computer to ... temps una cara del planeta rep la llum del ... Amb una cuina so-lar podem assolir

23

Saskia Everts, TOOL Consult. Burkina Faso (1984).

que no sempre estan a l’abast en indrets po-bres i sense recursos energètics.

Una de les raons per les quals es diu a lagent de bullir l’aigua és que, si no es disposad’un termòmetre, l’observació del fenomende l’ebullició durant uns quants minutspermet afirmar amb seguretat que s’haneliminat els microorganismes patògens d’unlíquid. En canvi, en la pasteurització esrequereix, en principi, un termòmetre i unrellotge. En el cas de l’aigua, la precisió noés important, però, en canvi, amb altreslíquids com ara la llet sí que ho és si pretenemconservar al màxim les propietats nutritives(la llet es pasteuritza a 72 ºC durant 15 segonso bé a 63 ºC durant 30 minuts).

Per determinar que l’aigua ha assolit els65 ºC el 1988 el Dr. Fred Barrett va desenvo-lupar un prototipus d’indicador de pasteu-

rització anomenat WAPI i que posteriormentes va perfeccionar. El WAPI és un tub depolicarbonat segellat en ambdós extremsparcialment emplenat de mantega de soja, laqual es fon a 69 ºC. Quan l’aigua assoleix latemperatura de pasteurització la mantega esdissol i baixa cap al fons del tub. Un cop esrefreda, el WAPI torna a ser reutilitzable uncop ha solidificat.

La cuina solar aporta una quantitat de ca-lor moderada que permet aquest procés ambuna gran senzillesa. Tinguem en compte queamb una cuina solar de caixa s’assoleixentemperatures superiors als 100 ºC. Tan-mateix, escalfant l’aigua a 66 ºC estàdemostrat que no queda cap rastre demicroorganisme perjudicial per a la vida hu-mana. També hi ha la possibilitat de disposarde petites basses en les quals, mercès a unacoberta protectora de color negre i a una baseaïllada, assoleixi la temperatura necessàriaperquè l’aigua es mantingui permanentment

La cuina solar permet preparar conservesd’aliments i proprociona autonomia alimentària.

La meïtat de la fusta dels boscos del món s’empracom a combustible. En els països tropicals el Sol

és una alternativa per estalviar llenya.

Page 24: P E R S P E C T I V A - Fundación · PDF fileImprès sense fotolits amb el sistema Computer to ... temps una cara del planeta rep la llum del ... Amb una cuina so-lar podem assolir

24

Anunci delsistemad’esterilitzacióSODIS basaten unaampolla deplàstic lameitat de laqual té el fonsnegre perincrementar latemperatura ipasteuritzarels líquids.

en condicions higièniques. Aquest darrer sis-tema, per exemple, permet obtenir uns 1.800litres d’aigua per un cost d’uns 6 euros. Unaltre sistema senzill, en aquest cas dedesinfecció, és el SODIS (Solar WaterDisinfection) que consisteix a exposar a laradiació solar ultraviolada i a la calor al’aigua en ampolles de plàstic PET la meitatde les quals és negra i, per tant, quan escol·loquen horitzontals sobre la part negradamunt d’una superfície brillant contribueixa desinfectar l’aigua. Sembla clar que el fetde pasteuritzar l’aigua podria reduir en un30 % les malalties de l’aigua com ara ladiarrrea. Recordem que microorganismescom el del còlera es destrueixen amb unatemperatura de 45 ºC durant 60 minuts, elsvirus amb una mitjana de 60 minuts a 63 ºC,la salmonel·la es destrueix amb 6 minuts a62 ºC i els ous de la solitària perden lavitalitat en un minut a 65 ºC

Desenvolupament de la cuina solaral món

La cuina solar disposa arreu del mónd’alguns referents socials importants. Enaquests moments, potser hi ha pocs àmbitsen els quals qui vulgui saber sobre un tematrobi tanta informació com sobre la cuina so-

lar. Aquest fet està relacionat amb la passió iesforç que hi posen les diferents entitatsimplicades. Així, per exemple el Ministerid’Energies no Convencionals de l’Índia vasubvencionar un 30 % de les 120.000 cuinessolars venudes l’any 1990. Al Tibet hi ha unacuina solar de concentració de disseny xinèsper cada deu habitants. Sense intenció de serexhaustius sí que hem volgut referenciar lesentitats més importants implicades en ladifusió de les cuines solars. Tanmateix, unade les claus per al desenvolupament de lacuina solar han estat els test d’eficiènciad’aquests ginys.

Els assaigs amb cuines solars

L’any 1994 el Comité Europeu per a laRecerca de la Cocció Solar va promoure unassaig de 25 cuines solars com a part d’un

Sistema senzill de dipòsit d’aigua peresterilitzar-la i conservar-la.

Esquema senzill de com construir una cuinasolar de capsa amb dues capses de cartró,

material aïllant entremig i la tapa amb un vidre.

Page 25: P E R S P E C T I V A - Fundación · PDF fileImprès sense fotolits amb el sistema Computer to ... temps una cara del planeta rep la llum del ... Amb una cuina so-lar podem assolir

25

projecte d’homologació. A Almeria es vanseleccionar 7 models diferents per emprar-los posteriorment en una experiència pilot aSud-àfrica.

L’anomenat test de Sud-àfrica fou unprojecte comú entre el govern alemany i sud-africà per descobrir les principals dificultatsque podien tenir les diferents tecnologies decocció solar. En el test hi van participar un totalde 66 famílies amb l’assessorament i suport de14 institucions. Es van controlar tres àrees: unade rural, una d’urbana i una de periurbana. Undels més importants i definitius es va celebrar aSud-àfrica el 1997, organitzat per l’organitzacióDeutsche Gesselschaft für TechnischeZusammenarbeit (GTZ) en el qual hi varenintervenir 66 famílies repartides en tres àrees:una de rural aïllada, una àrea rural amb unaciutat a uns 8 km i una àrea urbana, ambl’assessorament de 14 institucions interna-cionals que varen comprovar 4 cuines decaixa, una de concentració i dues de col·lectorcuinant plats típics de la zona. Unes 30famílies més varen continuar emprant els com-bustibles tradicionals per actuar com a grupde control.

El resultat fou que en un 93 % dels casosvan quedar satisfets i utilitzaren les cuinessolars amb una freqüència del 38 %. Aquest

test demostrà el potencial de les cuinesescollides i va determinar uns estàndards decara al futur de l’evolució d’aquest sistemade cocció.

Malauradament, milions de personesd’arreu del món, encara avui, cuinen sobreun foc fumejant cada dia. Per trobar la llenyaper al foc han de caminar durant hores totsels dies. Altres persones malviuen enbarriades urbanes sense possibilitat d’accésa la llenya i han de comprar combustiblesmalversant els seus escassos recursoseconòmics.

Actualment, existeixen nombrosos projec-tes de promoció de les cuines solars arreudel món. A l’Àfrica, per exemple, s’ha iniciatla producció en sèrie de quatre models decuina solar dels set abans provats enl’esmentat test. Les reeixides experiènciestant dels forns solars de caixa com de lescuines parabòliques o sistemes mixtospermeten albirar un bon futur per a la cuinasolar. Tanmateix, és imprescindible que lespersones del Primer Món també expe-rimentem, encara que sigui en el temps lliure,amb la cuina solar, atès que és l’única mane-ra de convèncer-nos que es tracta d’unatecnologia per incorporar a la nostra pràcticaquotidiana per tal que la nostra vida sigui méssostenible. Per això, no n’hi ha prou dedesenvolupar projectes de cuina solar al Ter-

La capacitat de les cuines solars per reduir lesemissions de CO

2 és de prop de 800 milions detones l’any.

Només si els habitants del Primer Món estemconvençuts dels beneficis de la cuina solar

l’adoptaran les persones necessitades.

Page 26: P E R S P E C T I V A - Fundación · PDF fileImprès sense fotolits amb el sistema Computer to ... temps una cara del planeta rep la llum del ... Amb una cuina so-lar podem assolir

26

Entitats implicades en la cuina solar

• SOLAR COOKERS INTERNATIONAL (SCI) va néixer a Califòrnia el 1987 per promoure l’ús i lestècniques de les cuines solars a tot el món pel benefici que comporten per a les persones i l’entorn.Editen publicacions sobre la construcció i l’ús de la cuina solar. També promouen congressos sobre eltema i projectes de recerca i distribució de cuines solars al Tercer Món. Una de les activitats mésinteressants és el manteniment del portal de la cuina solar The Solar Cooking Archive(www.solarcooking.org) on es poden trobar des de plànols de com construir una cuina solar, fins a totamena d’informes, llibres i altres publicacions. Hi ha alguns documents en llengua catalana. Solar CookersInternational ha fet grans avenços a Kenya utilitzant la cuina solar de panells de Bernard. Més de 5.000famílies hi estan utilitzant cuines solars. Els cursos de formació i la distribució dels cookits de SolarCooking International en els camps de refugiats kenyans de Kakuma i etíops d’Aisha permeten queunes 9.000 famílies puguin coure els aliments amb el Sol. Els cookits i les bosses de plàstic han estatfinançats per organismes de cooperació internacional. L’experiència demostra que aquestes senzillescuines de cartró aluminitzat funcionen una mitjana d’uns dos anys.

• RECOSOL, la Red latinoamericana de cocinas solares, creada el 1994 a Costa Rica per impulsar unaxarxa temàtica per a totes les persones interessades en la difusió de les cuines i forns solars en elspaïsos de Sudàmerica i el Carib. Actualment té la seva seu de coordinació a Xile.

• EG SOLAR e.V. Aquesta entitat alemanya amb seu al land de Baviera ha estat clau per a la difusió dela cuina solar parabòlica. A partir del disseny de la cuina parabòlica del Dr. Seifert ha organitzat tallersde formació i elaboració d’aquest tipus de cuina concentració. Els tallers de producció de cuina solarparabòlica SK12 i SK14 són una de les principals activitats que en el darrer lustre ha promogutl’organització alemanya EG Solar i el seu partner JAGUS arreu del planeta. En projectes a països tandiferents com el Peru, Ghana, Índia, Etiopia, etc. EG Solar ha distribuït més de 15.000 cuines arreu delplaneta que satisfan totalment els seus usuaris. Actualment, EG Solar treballa en la difusió del noudisseny de cuina solar parabòlica (les cuines KSOL), producte de la col·laboració entre el creador de lacuina solar parabòlica el Dr. Dieter Seifert i el fabricant alemany KOCH GmbH.

• ULOG Group. Entitat suïssa fundada per Ulrich i Lisel Oehler el 1984 després d’haver introduït lacuina solar a Botswana. S’ha especialitzat en la difusió de la cuina solar, tant dels forns solars com deles parabòliques i del reflector Scheffler. Va desenvolupar un model propi de forn solar de caixa.ULOG és membre també de GLOBOSOL, l’associació per a la promoció de tecnologia solar casolana.

• SYNOPSIS és un col·lectiu francés que fa recerca sobre les possibilitats de les cuines solars de caixa,en la seu de la qual es troba el Comité Europeu per a la Recerca de la Cocció Solar (ECSCR) que duena terme actuacions per aconseguir l’homologació de cuines solars. Fou l’entitat responsable del test decuines solars que va tenir lloc a Sud-àfrica el 1997.

• CENSOLAR (Centro de Estudios de la Energía Solar) és una entitat privada espanyola amb seu aSevilla dedicada a la difusió de les tècniques de l’ús i aprofitament de l’energia solar tant tèrmica comfotovoltaica a través de cursos, publicacions i desenvolupament de software informàtic. És coneguda,especialment, pel programa de formació professional a distància per instruir tècnics en instal·lacionssolars. CENSOLAR coorganitza amb la Fundació Terra el ENCUENTRO SOLAR que des de 1994 télloc anualment a Benicarló. El ENCUENTRO SOLAR és una trobada que aplega afeccionats, estudio-sos, empreses i professionals de l’àmbit de l’energia solar on comparteixen, intercanvien i divulguenles seves experiències. És un event únic en el seu gènere a l’Estat espanyol que se celebra al voltantdels dies del solstici d’estiu (21 de juny) coincidint amb el Dia Internacional del Sol. Actualment, altresentitats també organitzen actes al voltant d’aquestes dates a Barcelona i Torredembarra.

Page 27: P E R S P E C T I V A - Fundación · PDF fileImprès sense fotolits amb el sistema Computer to ... temps una cara del planeta rep la llum del ... Amb una cuina so-lar podem assolir

27

cer Món. Ha arribat l’hora que en el PrimerMón es promogui la cuina solar. En un pri-mer estadi potser ens hauríem d’habituar acuinar amb el sol amb la nova “barbacoa so-lar”, però també és imprescindible cercarmecanismes de tipus econòmic per propiciarque les persones afectades per la crisi de lallenya pugui adquirir cuines solars.

La difusió de la cuina solarparabòlica

En aquest moment la cuina solarparabòlica no solament és una de les méseficients sinó que a més és la més barata delmercat tenint en compte que s’estima que potdurar com a mínim uns 15 anys. Amb unmínim de material s’aconsegueix unapotència extraordinària (600 W). Lespossibilitats culinàries d’aquest giny sóntambé extraordinàries. La Fundació Terra ésl’entitat encarregada de la difusió de lescuines K (anomenades KSOL a casa nostra)a l’àmbit espanyol i ha elaborat una estratègiaque es basa en el fet que només podemconvèncer-nos de la seva importància perlluitar contra la crisi de la llenya mundial siels habitants del Primer Món ens convertimen entusiastes de la cuina solar. Per això haelaborat el concepte de barbacoa solar perquètots plegats ens fem usuaris de la cuina so-lar. La idea és que pensem a substituir lesbarbacoes de jardí amb carbó vegetal per lescuines solars KSOL i practiquem amb lacocció solar. El fet que la cuina KSOL14assoleixi temperatures de 180 ºC permetfregir amb oli i preparar plats tant típics comla paella d’arròs, l’escalivada i altres. A lesescoles, la cuina KSOL hauria de ser una einapedagògica per acostumar la mainada a coureel menjar amb el sol. D’altra banda, la cuinaKSOL és un giny idoni per tenir en elscàmpings o als campaments d’estiu de jovesi així no haver de fer foc a l’estiu prop del

bosc i, en canvi, poder cuinar plats genuïns isaludables. En els refugis de muntanya lacuina KSOL podria estalviar consumir gasbutà i així fer més autosuficients aquestsequipaments. Finalment, cal considerar quela cuina solar parabòlica és un desenvo-lupament tecnològic que hauria de ser presenten equipaments pedagògics com ara elsmuseus de la ciència i la tècnica. Una cuinasolar parabòlica KSOL es munta amb unes 4hores de bricolatge amb la família i desprésla podem deixar a l’aire lliure i emprar-la enels àpats més distesos. El fet que la cuinaKSOL sigui del tipus de focus profund nosols la fa molt segura sinó que a més noméscal reorientar-la cada 25 minuts. És un tipusde cocció que s’ha de vigilar més que no pasamb una cuina de caixa, però, precisament,permet una experiència molt més activa iemotiva. La satisfacció de preparar un platamb el sol és l’impacte psicològic necessariper donar suport a la difusió de la cuina solaren els països més pobres en recursos peròrics en radiació solar. Només en països veïnscom el Marroc o el Sàhara les cuines KSOLrepresentarien una millora en la qualitat devida d’aquests pobles.

Les cuines solars KSOL es munten amb unesquatre hores de bricolatge casolà.

Page 28: P E R S P E C T I V A - Fundación · PDF fileImprès sense fotolits amb el sistema Computer to ... temps una cara del planeta rep la llum del ... Amb una cuina so-lar podem assolir

28

Més de 200 milions de cuines solarsnecessàries i possibles

Aquest és el lema de la campanya quepromou EG Solar i el Dr. Seifert i que comptaamb el suport de la Fundació Terra. La ideaés que amb els mecanismes que preveu elProtocol de Kyoto es podrien finançar cuinessolars a canvi d’estalviar emissions al’atmosfera. Les Agenda 21 locals hauriende preveure entre els seus objectius, per com-pensar les emissions de diòxid de carboni, elfet de promoure projectes de cooperació ambcuines solars. Una cuina solar eficient comles cuines KSOL estalvien entre 1 i 10 tonesde CO

2 l’any. Si tenim en compte que poden

durar un mínim de 15 anys es calcula quel’estalvi d’una tona de CO

2 durant aquest

període només té un cost d’entre 1 i 10 euroso bé de 3 a 30 euros si considerem només unperíode de 5 anys. Aquest cost és el més baixque es pot obtenir per estalviar CO

2. D’aquí

la importància dedifondre les cuinessolars. Els progra-mes de cuina solarresulten extrema-dament apropiatsper a la cooperacióen el marc delsMecanismes deDesenvolupamentNet (CDM) previs-tos en el Protocolde Kyoto per reduirles emissions decarboni a l’atmos-fera. L’objectiu nohauria de ser de re-galar les cuinessolars sinó el dereduir el seu preu iaixí, a través demicrocrèdits i al-

tres mecanismes, permetre l’accés a aquestatecnologia a les persones dels països pobresi contribuir així a millorar la seva qualitat devida alhora que estalvien recursos naturals.Si cada habitant contribuís amb 7 euros l’anyi d’aquesta manera al cap d’un lustres’haurien pogut financiar 30.000 cuines.Aquestes cuines podrien estalviar al voltant de1,2 tones de CO

2 per habitant i any, xifra que

equivaldria a un 10 % de les emissions de l’any1990. Tenim doncs a la mà una tecnologiameravellosa per donar un tomb a lacooperació ambiental en l’àmbit mundial.Tanmateix, no hi ha millor convenciment quepracticar amb la barbacoa solar i adonar-sedels avantatges per esdevenir un entusiasta icontribuir així a un món millor.

Els habitants dels països industrialitzats, alhora que reduïm dràsticamentles nostres emissions de diòxid de carboni, hem d’ajudar a pal·liar la

pobresa i la crisi mundial de la llenya.

Page 29: P E R S P E C T I V A - Fundación · PDF fileImprès sense fotolits amb el sistema Computer to ... temps una cara del planeta rep la llum del ... Amb una cuina so-lar podem assolir

29

Com construir un form solar

Per construir una cuina solar senzillanomés cal una mica d’imaginació, atès quesolament es necessita un recipient aïllat, unvidre o plàstic i un material reflector. Usproposem construir-ne una amb una capsade pizza. A Internet trobareu plànols per cons-truir-ne d’altres sistemes.

Per construir una senzilla cuina solar decaixa el primer pas és folrar amb paperd’alumini el fons i les parets de la capsa depizza i a continuació cobrir la láminad’alumini amb cartolina negra que podemenganxar amb cinta adhesiva transparent. Acontinuació, obrim un forat a la tapa de lacapsa que només deixi un marc d’uncentímetre i prenem un tros de plàstic, quecol·locarem fent de finestra i el retallaremde manera que el puguem fixar en el marc dela tapa de la capsa. El plàstic ha de quedarben tensat a fi que no faci arrugues. Ambporexpan procedent d’algun embalatge

AM

BIEN

TAL

Cuinem amb el Sol

Cuinar amb el sol és molt senzill,barat i estalvia energia. A casa nostrauna barbacoa solar ens pot permetrefer plats cuinats al mig del camp senseperill de causar un incendi. Amb unasenzilla capsa de cartró ens podem ferun forn solar i cuinar una pizza. Enscal experimentar amb la cocció solarper valorar el poder del sol. Noméspracticant amb la cuina solar ensconvençarem de la necessitat ques’implanti en els països del Tercer Món.

Espectacle pedagògic «El cuiner solar» de lacompanyia Pallassos Perillassos.

Page 30: P E R S P E C T I V A - Fundación · PDF fileImprès sense fotolits amb el sistema Computer to ... temps una cara del planeta rep la llum del ... Amb una cuina so-lar podem assolir

30

podem folrar per fora la capsa de pizza i auna altra tapa de capsa de pizza que podemenganxar a la frontissa de la capsa li folrareml’interior amb paper d’alumini. Així, la nostracuina de caixa tindrà un reflector que li faràaugmentar el rendiment. Amb un llistonetpodrem donar la inclinació necessària al re-flector segons la posició del Sol. Amb aquestasenzilla cuina podem començar a experimen-tar, per exemple, amb un ou ferrat. Lògi-cament, el millor és que com a suport percoure col·loquem el menjar damunt unasafata negra metàl·lica.

Cuinar amb el sol

La cuina solar és una eina excel·lent perdemostrar conceptes físics senzills alsalumnes. Entre aquests hem d’esmentar lallei de Newton sobre la calor, l’efectehivernacle i el comportament de la calord’acord amb la segona llei de la termo-dinàmica.

Un aliment cuinat en un forn de 100 ºCtardarà més temps que no pas un col·locaten un forn de 175 ºC. El grau de cocció d’unaliment segons la temperatura es potexpressar amb l’equació següent:

Taxa de cocció = k (temperatura delforn – temperatura de l’aliment)

Aquesta mateixa equació demostra que lacuina solar s’escalfa millor en un dia calentque en un dia fred. Es pot experimentar ambdiferents termòmetres i representar-los en ungràfic. L’explicació de l’augment de tempe-ratura de la cuina solar de caixa és per l’efectehivernacle, el qual es veu potenciat quan estracta d’un recipient totalment aïllat i de co-lor negre que a més absorbeix més energiatèrmica de la llum solar.

Només si la temperatura s’incrementa mésràpid que no es perd el forn s’escalfarà. Aquípodem experimentar amb diferents aïlla-ments de la caixa i del tipus de vidre perdescobrir com es pot aconseguir un forn elmàxim d’eficient. No és el mateix una tapade vidre convencional que amb doble vidre.L’orientació del Sol respecte al plànol delvidre per on han d’entrar els raigs és tambédeterminant respecte la calor emmagatze-mada. La perpendicularitat o no de l’oberturatrans-parent ens permet obtenir un gràfic delcomportament tèrmic d’una cuina solar decaixa. La pèrdua de calor d’un forn solar, laindica el segon principi de la termodinàmica,el qual descriu com la calor viatja d’un indret

Plànol cuina Bernard

Plànol per construir una senzilla cuina solar de concentració feta amb cartró aluminitzat per lacara interior. A la base hi col·locarem un recipient de vidre o directament el plat per cuinar dins

una bossa de plàstic especial per potenciar l’efecte hivernacle i coure millor.

Page 31: P E R S P E C T I V A - Fundación · PDF fileImprès sense fotolits amb el sistema Computer to ... temps una cara del planeta rep la llum del ... Amb una cuina so-lar podem assolir

31

més calent a un de més fred. La pèrdua decalor és una combinació de la conducció, dela radiació i de la convecció. La conduccióde la calor per les molècules de l’aire dins lacaixa explica una part de la pèrdua de calor.La radiació de la temperatura a través de latapa de vidre és l’altre factor de pèrdua.Finalment, la convecció és la manera com ésperd més calor, és a dir, l’aire calent ques’aixeca i empeny per sortir de la caixa perqualsevol dels espais que connecten ambl’exterior on l’aire és més fred. La capacitatd’emmgatzematge de la calor en la cuina so-lar de caixa permet que en un dia amb núvolsfins o blancs s’absorbeixi també calor.

Receptes de cuina

Les pàgines del Archive Solar Cooking(www.solarcooking.org/recipes) descriuentota mena de receptes culinàries: sopes, carns,ous, pa, pasta, verdures, postres, etc. i con-tenen un bon farciment de consells culinarisbàsics sobre la cocció solar. Les cuines solarsparabòliques KSOL10, KSOL12 i KSOL14

fabricades per Koch GmbH i distribuïdes sotael segell Biohabitat per part de la FundacióTerra porten un llibre de cuina de l’experi-mentada cuinera solar Imma Seifert. Tambéés recomanable el llibre La cocina solar delDr. Joan García fruit de la seva experiènciapersonal de dos anys cuinant amb el sol.

En primer lloc volem advertir que cuinaramb el sol requereix un paper més actiu i queen realitat podríem dir que cal unaprenentatge experimental perquè, adiferència de la cuina convencional, unacocció solar mai no és igual perquè la radiacióés variable. Per això, els temps de cocció quees puguin donar són, en general, per a un diaassolellat i sense cap variació en la intensitatde la radiació. En canvi, poden ser molt útilsalgunes regles senzilles recollides per la re-vista americana Home Power.

Cal començar a cuinar a primera hora i noesperar quan el Sol ja està alt, perquè lacocció depèn del grau de la temperatura peròtambé de la durada. Un dia normal potcomençar amb sol, després ennuvolar-se ifinalment, retornar a un sol brillant. Si

cuinem amb prou temps evitemles eventualitats momentànies.Si col·loquem més menjar dinsla cuina caldrà més temps decocció i a l’inrevès. En gene-ral, el menjar ben tallat enbocins menuts es cou millor,però les patates amb pell al fornsolar són delicioses i nomésrequereixen un xic més detemps. Lògicament, cadaaliment té el seu propi tempsde cocció ideal. Una granquantitat de menjar que es faràpid porta el mateix temps quemenys quantitat d’aliments querequereixen més temps decocció. La transparència del’aire, els núvols i fins la

Algunes regles senzilles per usar i conservar la cuina solarparabòlica.• La cuina solar necessita un indret solejat, pla i protegit delvent.• Cal emprar sempre recipients foscos, els més recomanablessón l’olla solar esmaltada de color negre i les peces de ferro. Siusem cassoles i paelles cal que siguin de vora alta.• La cuina solar parabòlica pot romandre a l’aire lliure. Quanno la fem servir la posarem de cap per avall.• Sempre que netegem el reflector cal que ho fem amb unaesponja suau o un drap humit amb una mica de detergent. Nousem mai un fregall abrasiu ja que podem ratllar el reflector.

Page 32: P E R S P E C T I V A - Fundación · PDF fileImprès sense fotolits amb el sistema Computer to ... temps una cara del planeta rep la llum del ... Amb una cuina so-lar podem assolir

32

humitat ambiental o l’estació del’any són els que determinen lapotència solar per cuinar.Recordem que aquesta ésindependent de la temperaturaambiental o exterior. En la cuinasolar amb caixa el menjar no calremenar-lo, però per treure elrecipient de dins cal emprarmanoples o un drap, perquè cre-ma. Els recipients de cuina hande ser foscos i el millor color ésel negre o el blau marí; tanma-teix, els recipients de vidre pírextambé són molt recomanables,especialment en el cas de les tapes, atès queaquestes ens permeten veure com evolucio-na la cocció (tot i el vapor d’aigua quenormalment s’hi forma). Com més gran ésun recipient més tarda a escalfar-se. Elsmillors són les olles de molta base i pocaalçada. Si hem d’afegir líquid, cal que aquestestigui escalfat per no fer baixar la tempera-tura del forn. Les olles, cal que romanguintapades un cop són dins la cuina a fi que elmateix vapor ajudi a la cocció. Ara bé, sianem a fer un brou i ens cal evaporar líquidquan aquest ja bulli, llavors deixarem la tapade l’olla mig oberta així com una petita ober-tura en la tapa del forn perquè el vapor puguisortir de la caixa. Per als estofats que es

recomana que es facin a foc lent, la cuinasolar és ideal. En canvi, per fer fregits amboli cal una temperatura de uns 180 ºC quenomés es poden aconseguir amb una cuinaparabòlica. Lògicament, la cuina solar es potcombinar amb la convencional de maneraque, per exemple, per preparar un estofatprimer podem daurar la carn amb la cuina degas i a continuació portar-la amb les verduresi els altres ingredients a la cuina solar. El Dr.Joan García ha experimentat la cocció solaral vapor en un mitjà impregnat d’oli d’olivaque anomena “fregit-vapor”. Per això, pri-mer passa per una paella amb oli ben calentels ingredients i quan ja estàn saltejats elsporta a la cuina solar. També podem untar elfons de l’olla amb una mica d’oli; tot i queaquest no arribi a l’ebullició contribueix adonar més sabor a la recepta. El “fregit-va-por” és una tècnica que aquest autor qualificade “nova cuina solar mediterrània”. Es potaplicar tant a les receptes de peix i de carncom a les de verdures. La cuina solar no télímits, perquè on no arriben les cuines decaixa ho poden fer les parabòliques. Adap-tar-se al recurs solar incrementa la imaginacióper aconseguir que els nostres alimentspreferits adquireixin nous sabors.

Fent bullir l’aigua en un forn solar i una olla fosca.

Cuina solar de caixa construïda amb envasos de tetrabrik.

Page 33: P E R S P E C T I V A - Fundación · PDF fileImprès sense fotolits amb el sistema Computer to ... temps una cara del planeta rep la llum del ... Amb una cuina so-lar podem assolir

33

Algunes receptes senzilles

Per prepara qualsevol de les receptes que us proposem recordeu que cal manipular les olles o recipientsde vidre amb manoples de protecció i que en el cas que ho feu amb una cuina solar paràbolica K calque observeu totes les normes de seguretat que vénen incloses amb les instruccions d’aquesta.

• Pomes al forn amb panses i melTreiem el cor de les pomes i en el seu interior hi posem una mica de mel amb panses alhora que lesreguem totes elles. Les col·loquem dins l’olla i al final podem deixar evaporar una mica el suc quedeixen. El temps de cocció pot ser d’un màxim de 1,30 h.

• Pizza quatre estacionsPreparem la pasta de la pizza amb farina, aigua, sal i una mica d’oli. Un cop està fina hi col·loquemtots els ingredients que volem (xampinyons, pernil dolç, verdures, olives) barrejada amb la salsa detomàquet i tot recobert de formatge. La cocció pot durar unes 3 hores.

• Arròs de verduresPer coure arròs col·locarem l’olla on farem bullir l’arròsdins el forn acompanyada d’un bol amb l’arròs cru perquèaquest s’escalfi. El volum de l’aigua amb les verduresincloses ha de ser el doble del volum de l’arròs. Quan l’aiguaha assolit els 80 ºC tirem l’arròs preescalfat dins l’olla i janomés cal esperar que quedi al nostre gust i s’hagi beguttot el líquid. L’avantatge és que no hi ha perill que es cremini que s’enganxi al fons de l’olla. En cas que hàgim d’afegiraigua, perquè no hem calculat bé la proporció, sempre hade ser calenta. Entre una hora i mitja i unes 2 hores estàllest per servir

• Espaguetis amb salsa de boletsProcedim com si volguéssim coure arròs. Aquesta recepta està pensa-da per a una cuina solar parabòlica. En una primera tanda col·locaremuna mica d’oli al fons del recipient i quan aquest està calent hi tiremels xampinyons tallats acompanyats d’una mica de bacó i quancomencen a estar daurats hi afegim crema de llet. Un cop la crema dellet s’ha espessit i està al nostre gust la retirem de la cuina. A continuació,posem una olla d’aigua amb una unes gotes d’oli i sal. Quan està bullinthi tirem la pasta (en el cas que ho fem amb una cuina de caixa la pastal’haurem preescalfat). Quan la tenim al nostre gust escolem el suc i hitirem el farciment, que podem haver deixat dins d’un cistell aïllant.Cal que barregem bé la pasta i la deixem una estona dins l’olla damuntla cuina perquè tot plegat s’homogeneïtzi bé i s’acabi d’escalfar millor.

• Rosetes de blat de moroÉs una recepta només apta per a la cuina solar parabòlica. Dins l’ollahi posem una mica d’oli com si volguéssim fer rosetes en una paella.Deixem que l’oli s’escalfi i el blat de moro comenci a esclatar.

Patates amb pell en un forn solar.

Pastís fet dins de l’ollasolar de la cuina KSOL14.

Page 34: P E R S P E C T I V A - Fundación · PDF fileImprès sense fotolits amb el sistema Computer to ... temps una cara del planeta rep la llum del ... Amb una cuina so-lar podem assolir

34

Entitats

• ASOCIACIÓN TALLER DE INVESTIGACIÓNALTERNATIVA (T.I.A.). San Lorenzo, 29. 31194Azoz (Navarra). E-mail: [email protected].• BARNAMIL. Obradors, 6-8 baixos. 08002 Bar-celona. Tel: 93 412 69 85. Fax: 93 412 58 88. http:/www.barnamil.org• Biohabitat-Fundació Terra. Avinyó, 44. 08002 Bar-celona. Tel: 93 601 1630. Fax: 93 601 1632.• CENSOLAR. Parque Industrial PISA. Comercio,12. 41927 Mairena de Aljarafe. Tel: 95 418 62 00.Fax: 95 418 61 11. http://www.censolar.org• Escola Agraria de Manresa. Sant Joan d’en Coll.08240 Manresa. Tel: 93 873 3312• EUROSOLAR Espanya. Apartat 10095. 08080Barcelona. Tel: 93 268 0607. Fax: 93 319 3586. E-mail: [email protected]• INTIAM RUAI. Rambleta Joan Miró, s/n. EdificiRUBI+D. 08191 Rubí. Tel: 93 581 39 02. Fax: 93588 61 95. http://www.intiam.com• PALLASSOS PERILLASSOS. Avda del Vallès,718, 5è 4t. 08227 Terrassa. Tel: 93 731 7711. E-mail: [email protected]

Internet

• http://wwwl.solarcooking.org. L’espai web méscomplet sobre la cuina solar i les seves aplicacions.Hi ha links, llibres, projectes, revistes, etc.• http://www.sodis.ch: pàgina del projecte SolarWater Disinfection on hi ha abundant informaciód’aquest sistema de potabilització solar.• http://www.geocities.com/~dmdelaney/improvise-pot/improvise-pot.html. Article sobre com impro-visar l’efecte hivernacle per a la cocció solar, amblinks a altres treballs d’aquest autor.• http://www.webconx.com/links/solar.html. Linkscap a moltes iniciatives que treballen amb la cuinasolar.• http://www.igc.org/frugal/. Recursos per portar unavida més senzilla.• http://www.dfg-vk.de/SolareBruecke. Web del’organització que desenvolupa els reflectorsScheffler.

Bibliografía

• ALEMANY, Jordi (coord). El sol para todos. Todaslas formas de aprovechar la energía solar. ExtraMonográfico, 2. Barcelona: Integral, 1978.• BERNARD, Roger. La cuisson solaire facile. Unedélicieuse alternative. Genève: Jouvence Editions,1999.• BERNARD, Roger. Le soleil à votre table. Découvrezla cuisine solaire. Lyon: Editions Silence, 1987.• BUTTI, Ken I PERLIN, John. Un hilo dorado. 2500años de arquitectura y tecnología solar. Madrid:Hermann Blume, 1985.• CENSOLAR. Cocinas solares. Manual de uso y cons-trucción. Sevilla: Progensa, 1994.• CENTRO DE ESTUDIOS DE LA ENERGÍA. El Sol, un viejoconocido. Madrid: Ministerio de Industria y Energía.• DANIELS, Farrington. Uso directo de la energía so-lar. Madrid: Hermann Blume, 1977.• DIPARTIMENTO DI ECONOMIA E INGEGNERIA AGRARIA,FORESTALE E AMBIENTALE . Icaro: séchoir solaire àventilation forcée pour aliments. Manuel pour laconstruction et l’utilisation. Torino: Università degliStudi di Torino, 1998.• GARCÍA, Joan. La cocina solar. El nuevo arte decocinar de modo saludable y ecológico. Sevilla:Progensa, 1999.• JIMÉNEZ, José Manuel. Ingenios solares. Pamplona:Pamiela ediciones, 2002.• RADABAUGH, Joseph. Heaven’s flame. A guide tosolar cookers. Ashland OR: Home PowerPublishing, 1998.• SCHICHTEL, Cornelia. Moving ahead with solarcookers. Rossdorf: Deutsche Gesselschaft fürTechnische Zusammenarbeit (GTZ) GmbH, 1999.• SERRANO, Pedro. Energía solar para todos. Chile:Artesol, 1991.• SEVILLA , Alfonso. La energía del Sol y del Viento.Madrid: Editorial Alcion, 1992.• SINGH, Madanjeet. El sol, fuente de energía parael desarrollo de las culturas en paz con la naturale-za. Madrid: Círculo de Lectores-UNESCO, 1998.• WORLD SOLAR ACADEMY. World Solar Cooking andFood Processing. Strategies and financing. Mila-no: Fast, 1999.

Recursos, bibliografia i internet