Historia del horno solar
Este artículo trata sobre la historia del horno solar, centrándose exclusivamente en el desarrollo de las cocinas solares de caja o acumulación a lo largo del tiempo.
Desde la época de la antigua Roma, donde se aplicaban los principios de las trampas de calor en la construcción de invernaderos y baños, hasta los avances contemporáneos, veremos cómo ha sido la evolución de los hornos solares.
Año 1767
Durante el siglo XVIII, el aumento en el uso del vidrio llevó a una mayor comprensión de su capacidad para retener el calor del sol.
Horace de Saussure, un destacado naturalista europeo de la época, observó este fenómeno y se sorprendió de la falta de investigación sobre la temperatura máxima alcanzable en las trampas de calor solar hechas con vidrio.
En 1767, decidió llevar a cabo experimentos con energía solar utilizando cinco cajas de vidrio apiladas. Estos experimentos demostraron que la temperatura aumentaba progresivamente en cada caja más pequeña, alcanzando un máximo de 87,5 °C en la caja interna.
Basándose en este experimento, Saussure desarrolló una caja rectangular recubierta de corcho negro, conocida como "caja caliente", que mejoraba la retención de calor.
Al colocarla dentro de un contenedor con aislamiento adicional, logró alcanzar una temperatura de 110 °C, incluso en condiciones climáticas menos favorables.
Además, Saussure llevó la caja caliente a las montañas para demostrar cómo la altitud afectaba la retención de calor.
Demostraron que una caja cubierta de vidrio podía generar temperaturas superiores al punto de ebullición del agua, lo que indicaba la viabilidad de su aplicación en diversas áreas prácticas.
De hecho, la caja caliente se convirtió en el prototipo de los colectores solares posteriores, que proporcionaban agua caliente y calor a los hogares, y energía a las máquinas, cumpliendo así el sueño de Saussure de que algún día se le encontraría alguna utilidad práctica a su dispositivo.
Año 1837
El astrónomo británico John Herschel lleva a cabo experimentos prácticos al cocinar carne y verduras en una cocina de caoba con tapa de vidrio cerca de Ciudad del Cabo, Sudáfrica.
Este evento marca uno de los primeros usos documentados de la energía solar para la cocción de alimentos.
Año 1860
En 1860, Auguste Mouchot, un destacado profesor francés, logró desarrollar un horno solar notablemente más eficiente, capaz de alcanzar temperaturas de hasta 120 °C.
Mouchot fusionó las ideas previamente concebidas por Saussure con el empleo de espejos parabólicos.
Este innovador dispositivo consistía en un depósito negro recubierto de vidrio, expuesto directamente a la luz solar.
Para aumentar la concentración de radiación solar, un espejo cilindro-parabólico convenientemente situado se encargaba de redirigir la luz solar hacia el lado del cilindro no expuesto al sol.
Año 1862
A partir de la década de 1860, los apicultores tanto de Estados Unidos como de Europa adoptaron el uso de cajas con cubiertas transparentes, denominadas fundidores de cera solar.
Estos dispositivos, utilizados para fundir cera de abejas, se basaban en la captación de la energía solar para llevar a cabo su función.
La autora Eva Crane, en su obra "The Archaeology of Beekeeping" y "The World of Beekeeping", señala que el proceso de fundición de la cera de abejas mediante energía solar ya se llevaba a cabo en California después de 1862.
Este método, utilizado en todo el mundo, demostró ser eficiente y confiable para las necesidades de los apicultores de la época.
A pesar de los posteriores avances tecnológicos, los fundidores de cera solar siguen desempeñando su función eficazmente, por lo que han experimentado pocas modificaciones desde su creación.
Año 1945
Antes de 1945, la preparación de alimentos y bebidas mediante radiación solar era un campo poco explorado, abordado solo por unos pocos investigadores.
Hacia finales de la Segunda Guerra Mundial y en los años posteriores, en Alemania se adoptaron principalmente las cajas aislantes, conocidas entonces como cajas de cocina.
Por ejemplo, antes de ir al trabajo, se cocían patatas en una olla durante unos minutos y luego se trasladaban a una caja con telas y mantas que envolvían la olla desde arriba y desde abajo.
Esta técnica de aislamiento minimizaba la pérdida de calor, permitiendo que la cocción continúe mientras el individuo estaba ausente. De esta manera, al regresar, la comida seguía caliente y lista para consumir.
Estas cajas aisladas térmicamente estaban estrechamente relacionadas con la cocina solar de caja, sin embargo, con el tiempo se demostró que las cestas eran una opción más práctica y fácil de manipular.
En 1945, las necesidades militares durante la guerra impulsaron el desarrollo de nuevos materiales y dispositivos para la energía solar térmica en la preparación de alimentos.
Estos avances, inicialmente diseñados para uso militar, se adaptaron más tarde para aplicaciones civiles. Fue en este contexto que el investigador indio M. K. Ghosh, un activista de Gandhi, presentó un innovador diseño de horno solar en el mismo año.
Esta cocina de caja, que se considera el modelo original de todas las cocinas solares tipo caja hasta la fecha, consistía en una estructura con una placa de cocción de color oscuro y aislada del exterior.
Sobre esta placa, se colocaba una doble tapa de cristal, completando el sistema de básico del horno solar.
Otra tapa con espejo se agregaba para maximizar la captación de la radiación solar.
La versatilidad del método de construcción permitió la utilización de una amplia gama de materiales, desde modelos simples fabricados en cartón ondulado hasta versiones más elaboradas con cuerpo de aluminio.
Destaca la empresa Fair Fabricators en Indore, India, que ha fabricado y vendido más de 180,000 unidades de estas cocinas solares tipo caja (ver imagen) desde 2013.
El estadounidense Joseph (Joe) Radabaugh contribuyó al avance de los hornos solares al escribir el folleto "Heaven's Flame", donde detalla cómo construir modelos de cartón basados en el diseño de Ghosh.
Estos hornos solares se destacaron por su economía y facilidad de fabricación en comparación con otros modelos disponibles en aquel momento. En áreas soleadas, los hornos Ghosh demostraron ser capaces de preparar alimentos y pasteurizar líquidos de manera confiable utilizando únicamente la radiación solar.
Año 1953
En 1953, María Telkes, originaria de Budapest, Hungría, desarrolló para la Fundación Ford en Estados Unidos una cocina solar tipo caja, cuyo diseño resultó ser el mejor hasta el día de hoy.
Este horno solar tenía una cubierta de cristal inclinada que se adaptaba mejor a la posición del sol.
Cuatro espejos colocados en el perímetro de la cubierta transparente dirigen la radiación al interior del aparato, intensificando así el efecto.
En la pared trasera había una puerta a través de la cual se podían introducir o extraer las ollas.
El estadounidense Dan S. Halacy Jr. desempeñó un papel fundamental en la evolución de las cocinas tipo caja Telkes al realizar pequeñas modificaciones en su diseño original.
Halacy también contribuyó al movimiento de las cocinas solares al escribir un artículo titulado "Cómo construir y utilizar un horno solar", el cual generó un notable interés en esta tecnología.
La publicación de este artículo impulsó la popularidad de las cocinas solares de tipo caja, y Halacy se ganó el reconocimiento como el "detonador" del movimiento de cocinas solares en el mundo occidental.
Su trabajo no solo fue teórico, sino que también comercializó una considerable cantidad de cocinas solares modificadas.
En la actualidad, la empresa estadounidense Sun Ovens fabrica y comercializa un modelo similar, el All-American Sun Oven, inspirado en las innovaciones introducidas por Halacy.
Este modelo ha alcanzado un gran éxito en el mercado, demostrando el impacto duradero de las contribuciones de Halacy al desarrollo y difusión de las cocinas solares.
Año 1984
En África, el suizo Ulrich (Uli) Oehler participó en 1974 en varios proyectos de ayuda a África en Botswanalandia y allí conoció la posibilidad de ayudar con energía solar térmica.
En 1984 fundó con su esposa Lisel Grimm la organización ULOG. , que en las siguientes décadas se convirtió en un referente en el desarrollo de cocinas solares sin fines de lucro y mantuvo numerosas conexiones con otras ONG, como Globosol, Solare Brücke, Solarenergie für West Afrika y VER-Solaire.
En la imagen te muestro un horno solar tropical ULOG que forma parte de 107 unidades que se construyeron para el campamento de refugiados de Kakuma en Kenia.
Foto: cortesía de Ingelore Kahrens.
Año 1985
Alrededor de 1985, la estadounidense Barbara Kerr instaló una cocina solar en la pared de su casa en la soleada Arizona, a la que llamó SWO (Solar Wall Oven).
Ya estaba trabajando en una cocina de cartón en la década de 1970, promoviendo la innovación en el desarrollo de cocinas solares tipo caja y la vida sostenible en los Estados Unidos.
Este evento marca un hito en la popularización de la tecnología de cocinas solares en el mundo occidental.
Año 2008
En 2008, la empresa portuguesa SunOk relanza el horno solar Sun Cook, diseñado por el Profesor Manuel Collares Pereira de la Universidad de Évora en Portugal en 2003, como respuesta a una creciente conciencia sobre la crisis energética y medioambiental.
Este modelo mejorado y concebido para funcionar exclusivamente con energía solar, fue desarrollado por un equipo de ingenieros y diseñadores liderado por Nuno Oliveira Martins.
Entre las innovaciones destacadas se encuentran las paredes internas de la zona de cocción, que utilizan superficies reflectoras de aluminio en un diseño de concentradores parabólicos compuestos, empleando la técnica de Óptica No Imagen.
El Sun Cook fue un horno solar que combinaba estética, facilidad de uso y máxima eficiencia en la preparación de alimentos, llegando a desarrollar temperaturas de trabajo cercanas a los 200 ºC.
La historia del horno solar es una cronología marcada por la inventiva y el compromiso con la energía limpia y renovable.
Cada avance ha contribuido al desarrollo y la difusión de esta tecnología, que sigue siendo una opción prometedora para la cocina sostenible en todo el mundo.
Desde los primeros experimentos de Saussure hasta los diseños innovadores de Telkes y Kerr, el horno solar ha evolucionado para convertirse en una herramienta clave en la búsqueda de alternativas energéticas más limpias y eficientes.
Fuentes:
- http://solarcooking.org/saussure.htm
- Das Solarkocher-Handbuch, Bernhard S. Müller
Artículo escrito por:
Andrés Lindow
Soy Proyectista en Energía Solar y cocinero solar aficionado.
En gastronomiasolar.com compartiré contigo mis conocimientos y toda mi experiencia.
Que buen artículo, bastante útil para datos de investigación