Horno solar casero

Construir un horno solar casero o artesanal es una posible alternativa para disfrutar de los beneficios de la cocción solar, pero para lograr buenos resultados se deben tener presentes las siguientes directrices:

  1. Partir de un buen diseño.
  2. Emplear materiales apropiados.
  3. Contar con los recursos tecnológicos para realizar la construcción

El interés creciente por llevar hábitos de vida más saludables y la necesidad de ahorro de energía convencional, han convertido la posibilidad de tener un artefacto que cocine los alimentos con la energía del sol, en algo sumamente atractivo para muchas personas.

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Horno solar casero hecho con fines didácticos, reciclando una caja de pizza

Resulta fácil encontrar en diversas fuentes, especialmente en Internet, guías y tutoriales que ofrecen información sobre cómo construir un horno solar casero utilizando diversos materiales, con especial preferencia en aquellos reciclados y/o de costo casi nulo. Sin embargo, en la gran mayoría de estas publicaciones se suelen omitir datos referentes a las temperaturas, tiempos de cocción, durabilidad del aparato y otros aspectos importantes referentes a lo que se puede esperar del artefacto una vez se encuentre terminado y en funcionamiento.

Si estás pensando construir un horno solar casero, lo primero que tienes que definir es el uso que va a tener el artefacto que vas a fabricar. Si es con fines didácticos o experimentales, como un proyecto de ciencias en la escuela o para experimentar con la energía solar térmica, seguramente será suficiente construir un aparato de diseño sencillo y al menor costo posible.

Por el contrario, si tu objetivo es construir artesanalmente un artefacto para cocinar de forma habitual y en tiempos aceptables utilizando la energía del sol, necesariamente deberás partir de un buen diseño, utilizar materiales adecuados y seguir un proceso de construcción cuidadoso.

Algo que quizá no sepas, es que la mayoría de las cocinas y hornos solares artesanales fabricados con materiales reciclados se han diseñado con la premisa de pasteurizar agua en aquellas zonas del mundo donde obtener agua potable por una serie de circunstancias es muy difícil. La mayoría de los lugares a los que hago mención, se encuentran próximos al ecuador terrestre, donde la energía solar disponible es mayor y por tanto el rendimiento de cualquier artefacto solar es superior. Pasteurizar el agua de pozos, arroyos u otras fuentes naturales, representa la diferencia entre la salud y la enfermedad para muchos seres humanos que carecen de una red de agua potable y  ello se consigue calentando el agua a temperaturas superiores de 65 ºC, por tanto un dispositivo que logre esto y además sin necesidad de combustible, leña u otra fuente de energía convencional es realmente de una enorme utilidad. Sin embargo, para muchas personas que viven dentro de un contexto urbano, la necesidad de pasteurizar agua es irrelevante y lo que buscan realmente es construir artesanalmente un horno solar que les sirva para cocinar y para ello la cota de 65 ºC es bastante insuficiente.

Para garantizar la cocción de los alimentos en un horno solar, éste deberá ser capaz de alcanzar una temperatura de trabajo superior a los 90 ºC, por tanto esa es la barrera a superar si se desea fabricar un artefacto útil. En las latitudes españolas, los diseños sencillos de hornos solares caseros fabricados con cartón y papel aluminio, suelen alcanzar temperaturas que rondan los 80 ºC, por tanto será necesario mejorar aspectos del diseño y/o utilizar materiales más apropiados para conseguir temperaturas mayores. En líneas generales, un equipo casero empieza a tener utilidad práctica para cocinar de forma habitual en la medida que logre conseguir unos 120 ºC, por debajo de este valor la cocción es bastante lenta y limitada a algunas preparaciones muy sencillas.

Con lo anterior no pretendo desanimar a nadie en la auto construcción de hornos solares caseros, lo que intento es dar información para que se realice de forma adecuada y no generar falsas expectativas en personas que desconocen aún del tema, haciéndoles creer que se puede cocinar perfectamente utilizando cualquier artilugio que no cumple un mínimo de condiciones.

 

Cómo construir un horno solar casero – Planos y diseños

construir un horno solar casero

Horno solar casero o “cocina solar mínima” de Solar Cookers International

El primer paso para construir un horno solar, es elegir un diseño adecuado, numerosos sitios web de tendencia ecologista ofrecen información para fabricarlos, sin embargo conviene advertir que si bien se pueden encontrar diseños bastante óptimos, existen otros que carecen en absoluto de criterios técnicos.

Como la idea de esta sección es orientar a personas que recién toman contacto con la cocción solar, y por tanto aún no disponen de los elementos de juicio para saber si un diseño es bueno o no para construir un horno solar, creo que lo más acertado es recomendar un lugar donde puedan encontrar con seguridad información válida. En la web de la Organización Solar Cookers International se pueden encontrar muchas guías y planos para hacer cocinas y hornos solares, entre ellos es muy recomendable el llamado: Cocina Solar Mínima, se trata de un equipo que reúne la esencia del horno solar, se puede fabricar con materiales muy básicos si se necesita para un uso experimental y añade indicaciones para ir mejorando su eficiencia y durabilidad a partir del uso de materiales más apropiados y algunas modificaciones del diseño original.

En el enlace a continuación, puedes descargar la información anterior en español y formato pdf para luego imprimirla y que te sea más cómoda de utilizar al momento de construir tu horno solar casero.

 

Materiales para construir un horno solar casero

Se pueden emplear diversos materiales para construir un horno solar, pero su elección debe hacerse en función del uso que le va a dar y de las prestaciones que se desean obtener del artefacto resultante. Analicemos las posibles opciones para cada una de las partes del horno solar:

Para la zona de cocción y carcasa del horno solar

como construir un horno solar

Horno solar casero construido con madera

Estructura o carcasa: Una gran mayoría de las publicaciones sobre hornos solares caseros, recomiendan fabricar la zona de cocción y la carcasa con materiales de desecho como cajas de zapatos, de pizzas, etc. Desde el punto de vista del reciclaje y por su nulo costo económico esos materiales puede que estén bien, sin embargo el cartón no es el material más adecuado en muchos casos.

El cartón posee poca resistencia mecánica, se fatiga rápidamente, no es resistente a la intemperie ni a la humedad que se produce en el horno como consecuencia de la evaporación del agua de los alimentos. Tampoco es un material higiénico, retiene los olores y es muy difícil de limpiar en caso de derrames o salpicaduras.

Si vas a construir un horno solar para uso experimental y sólo lo vas a utilizar unas pocas veces, emplear cajas de cartón puede ser una opción accesible y barata.

Pero si tu intención es hacer un aparato para uso habitual, las cajas de cartón no son óptimos materiales para construir un horno solar. En función del presupuesto y las herramientas disponibles, existen alternativas mucho más recomendables como los paneles de madera aglomerada, fibra, chapa metálica u otros materiales que son más estables, higiénicos y de buena resistencia mecánica.

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Lana mineral – Óptimo material para construir horno solar

Aislamiento térmico: Para el aislamiento térmico de la zona de cocción hay varias opciones, la idea es colocar entre las paredes interior y exterior de la carcasa, algún material de elevada resistencia térmica, hay varias alternativas, que van desde no usar nada (dejar el espacio vacío) o utilizar papel periódico, cartón, lana, fibras vegetales, etc.

Si la construcción del aparato obedece a realizar un experimento de escuela o similar, dejar un vacío o emplear papel periódico o cartón como material aislante, es barato, fácil y en alguna medida ayudará a retener el calor.

Si deseas construir un horno solar casero para uso contínuo, es recomendable utilizar materiales de mejores características a fin de conseguir una eficiencia razonable. El empleo de aislante para hornos convencionales o lanas minerales es lo más acertado. Los paneles de corcho son fáciles de trabajar y constituyen también un buen aislamiento. En ningún caso debe utilizarse espumas plásticas, ni esponjas artificiales, ya que producen vapores tóxicos al calentarse, los cuales pueden filtrarse hacia la zona de cocción.

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Hojas de aluminio espejo para construir horno solar

Paredes interiores de la zona de cocción: Para mejorar la eficiencia del horno solar, es aconsejable recubrir con algún material reflectante las paredes interiores de la zona de cocción (salvo el fondo), de este modo se redirecciona convenientemente parte de la rayos solares hacia el base de la zona de cocción.

En la mayoría de las publicaciones se recomienda el uso de papel aluminio, más conocido en España como papel albal o papel plata. Si vas a construir un horno solar para experimentar o cumplir algún objetivo didáctico, pegar papel aluminio en las paredes laterales es una solución económica y cumplirá relativamente la función de reflexión durante algún tiempo.

Si deseas hacer un horno solar que tenga utilidad práctica, no te recomiendo utilizar papel aluminio y menos aún en el interior de la zona de cocción, ya que es un material descartable, diseñado para otro fin y que se deteriora rápidamente con la exposición reiterada al calor y la humedad. Después de unos cuantos usos, se empezará a despegar, a romper y además perderá gran parte de su brillo y en consecuencia de sus escasas cualidades reflectivas.

Lo más recomendable para recubrir las paredes de la zona de cocción, si se desea construir un horno solar de razonables prestaciones, son las hojas metálicas de aluminio tipo espejo, ya que son durables, tienen poco peso y resisten la exposición al calor sin deteriorarse.

Materiales para la cubierta

Normalmente en todos los casos se recomienda utilizar cristal, aunque también puede emplearse con aceptables resultados algunos metacrilatos con buena transparencia. Debes desestimar aquellos cristales verdosos, utiliza siempre cristales con la mayor transparencia posible.

Si el horno solar casero se proyecta para generar temperaturas elevadas es aconsejable utilizar cristal o vidrio templado (resistente al calor) y además dotar a esta cubierta de algún sistema capaz de permitir la dilatación del cristal causada por el calor, de lo contrario éste se fracturará una vez que alcance cierta elevación de temperatura.

Materiales para la placa absorbedora

En los diseños más sencillos, la necesidad de una placa absorbedora puede suplirse por el mismo recipiente de cocción, que necesariamente deberá ser metálico y de color negro mate.

En caso de planificar la construcción de un horno solar para uso habitual y con mejores prestaciones, es necesario incorporar una placa absorbedora en el fondo de la caja de cocción. Un material adecuado para ello es alguna chapa o bandeja de metal y de color negro, con lo cual se aporta masa térmica y mejora considerablemente el rendimiento del artefacto.

Materiales para los reflectores

El uso de reflectores externos en un horno solar casero es opcional, pero sin duda muy conveniente, puesto que aumenta el área de captación de energía solar y dirige mayor cantidad de radiación hacia el interior de la zona de cocción.

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Material para construir reflectores de un horno solar casero

La recomendación usual en numerosas fuentes, reitera el empleo de papel de aluminio como material para construir los reflectores externos. Desde aquí, insisto nuevamente en que el uso de este material, será relativamente válido en función del uso que vaya a tener el dispositivo que se piensa construir, si se trata de una construcción muy simple puedes utilizarlo, pero en caso de equipos en los cuales se desea mayores rendimientos no es nada recomendable.

El papel aluminio o papel “albal” no es un material de alta durabilidad y no ha sido concebido para reflejar la luz en artefactos solares de ningún tipo. Su aplicación es servir de envoltura para alimentos y es descartable (de usar y tirar), si bien es cierto posee ciertas propiedades reflectivas, éstas no son ideales en absoluto, tiene un índice de reflexión aproximado de un 60%, lo cual significa que refleja adecuadamente ese porcentaje de luz solar, el otro 40% se pierde. La resistencia mecánica de este material es muy pobre, se rompe fácilmente ante cualquier acción y más aún después de estar expuesto a la intemperie por tiempo prolongado, cuando se degrada por acción de los rayos ultra violeta y se vuelve cada vez más opaco y frágil.

Existen láminas especiales para uso solar con índices de reflexión superiores al 90% y que además poseen buena resistencia mecánica, a la intemperie y a los rayos UV, las cuales constituyen apropiados materiales para construir un horno solar casero de razonable rendimiento.

 

Recursos para construir un horno solar casero

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Taller de construcción de hornos solares caseros

Para construir un horno solar casero y en especial si se tiene la expectativa de utilizarlo para cocinar habitualmente, además de elegir un buen diseño y emplear los materiales apropiados, es necesario disponer de las herramientas y otros elementos necesarios para su fabricación.

Además de tener acceso a las herramientas necesarias para la transformación adecuada de los diferentes materiales, está la destreza o habilidad para utilizarlas correctamente. La reflexión de la radiación solar obedece a leyes ópticas y su optimización depende en gran parte de que se respete fielmente la geometría y las medidas angulares y lineales indicadas en los planos o guías de construcción.

Los cortes de las piezas deben ser lo más exactas posibles y las uniones entre ellas no deben presentar separaciones o fisuras, ya que al construir un horno solar casero es de fundamental importancia no dejar puentes térmicos por donde se originen pérdidas de calor.

Las superficies reflectantes son delicadas de manipular y requieren de mucho cuidado en el corte y fijación, un error pueden significar la pérdida irremediable del material y precisamente estas superficies son los elementos que representan el mayor costo económico en el proyecto.

Como recomendación final, si bien hay muchos puntos importantes a tener en cuenta en la construcción de un horno solar artesanal, te recomiendo poner énfasis principal en optimizar el aislamiento térmico, utilizando un buen material aislante y sellando adecuadamente todas aquellas zonas que permitan fugas de calor hacia el exterior.

La intención de esta sección, es dejar establecidas las diferencias en rendimiento de los equipos caseros de cocción solar en función de los materiales y diseños empleados, y también dar algunas recomendaciones útiles para que en función de tus expectativas, puedas construir un horno solar casero de la mejor forma posible.

 

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