Associazione di Promozione Sociale Sentinelle dell’Energia – SELENE Viale Trieste 245, 61121, Pesaro (PU)

Mail: info@grupposelene.net – Tel. +39/3407711315

http://solarcooking.org/plans/funneltests01.htm

Test di cottura realizzato alla Brigham Young University, PROVO, Utah

Per approfondimenti Forni a Pannello http://solarcooking.wikia.com/wiki/Solar_panel_cookers Il ‘‘Cookit’’ http://solarcooking.wikia.com/wiki/CooKit Il ‘‘Suntastic’’ http://sunnycooker.webs.com/suntasticcookerplan.htm

Modelli di forno a pannello Indicazioni di cucina

VANTAGGI SVANTAGGI Molto economici

(assai impiegati nei campi per rifugiati) Non raggiunge

temperature elevate Costruzione rapida Non può friggere gli alimenti

Molti modelli sono ripiegabili per facilità di trasporto e conservazione

Cuoce solo una o due pentole di cibo

Può essere costruito per cuocere pane e crostate

Deve inseguire il sole con una certa periodicità

Cottura lenta mantiene le proprietà organolettiche degli alimenti

Minore isolamento termico rispetto a forno a scatola. Richiede fissaggi in

presenza di vento

TEMPERATURE RAGGIUNTE

DIPENDE DALLA LATITUDINE, DAL PERIODO DELL’ANNO, DAL MODELLO E DA QUANTO E QUALE CIBO SI CUOCE

(capacità termica specifica del cibo)

‘‘Cookit’’ 82 °C - 116 °C ‘‘Scorpion Solar Cooker’’ (Australia) raggiunge i 150° C

‘‘Suntastic’’ (Singapore) arriva fino a 150° C e a 180° C con sacchetto di plastica trasparente

Il forno a pannello

Il Suncatcher

Copenaghen Solar Cooker Light

Istruzioni tratte da ‘‘The Solar Cookit’’ della Solar Cookers International, scaricabile da: http://images2.wikia.nocookie.net/__cb20100408190113/solarcooking/images/e/e9/CooKit_instructions_English.pdf ‘‘Qui trovate alcune istruzioni per iniziare. La maggior parte delle ricette che preparate comunemente verranno bene anche con un forno solare tipo CooKit, con l’indicazione di aggiustare o eliminare l’acqua in cottura e di aumentare il tempo di cottura. Quando una ricetta dice «aggiungi questo, poi cuoci 10 minuti, poi aggiungi questo»’’, puoi semplicemente mettere gli ingredienti tutti insieme.

Grazie alla sua semplicità costruttiva e alla economicità, il forno a pannello è il tipo di forno solare più utilizzato nei Paesi in via di sviluppo. Il Cookit qua a fianco, nacque nel 1994 grazie a un gruppo di ingegneri e cuochi solari, partendo dal design dello scienziato francese Roger Bernard. Si costruisce con cartone e pellicola di alluminio e la pentola, rigorosamente di colore scuro (meglio se nera), viene tipicamente avvolta in un sacchetto di plastica trasparente resistente al calore, che crea l’effetto serra, trattiene il calore latente di condensazione dell’acqua e limita le dispersioni termiche dovute a correnti convettive nei pressi della pentola stessa. Pesa mezzo chilo e si ripiega fino ad assumere la forma di un grande libro consentendone un facile trasporto.

Il‘‘Cookit’’. Immagine tratta da http://solarcooking.wikia.com/wiki/

CooKit

Sul sito di Solar Cookers International sono disponibili le istruzioni per

costruire rapidamente il proprio Cookit! http://solarcooking.wikia.com/wiki/Coo

Kit

Posizionando una griglia metallica sotto la pentola, piuttosto che facendola aderire alla base del forno, è possibile convogliare più raggi verso la stessa, migliorando l’efficienza di cottura.

Un altro interessante forno a pannello è il ‘‘Suntastic’’, ideato dall’ingegnere meccanico (areonautico) Teong Tan. A Singapore, dove Teong Tan vive, è possibile aumentare la temperatura interna di una pentola nera di quattro litri fino a 150° C in 30 minuti e si possono cuocere due scodelle di riso in circa 100 minuti.

Sempre con riferimento alla pentola nera vuota, con l’aggiunta di una copertura trasparente attorno alla pentola, è possibile raggiungere fino a 180° C.

Pannello da parasole ‘‘Hot pot’’

Jones Funnel Cooker

Molly Baker Solar Oven Fun panel solar cooker

DATS solar cooker

Patate al rosmarino ½ kg di patate a cubetti ¼ di bicchiere di olio d’oliva 2 cucchiai di fresche foglie di rosmarino Sale Pepe nero

Mettete le patate in una pentola scura, spruzzate con olio di oliva. Spargete poi rosmarino, sale e pepe a piacere. Coprite e cuocete per 3 o 4 ore.

Pollo e Riso Riso Erbe (opzionale) Verdure, tritate (opzionale) Pollo, tagliato a pezzetti

Mettete il riso in una pentola scura e aggiungete dell’acqua (circa una parte di riso per 1 e 1/2 di acqua). Se desiderate, potete aggiungere mescolando verdure e erbe. Appoggiate sopra i pezzi di pollo. Coprite e cuocete per 2-3 ore.

Associazione di Promozione Sociale Sentinelle dell’Energia – SELENE Viale Trieste 245, 61121, Pesaro (PU)

Mail: info@grupposelene.net – Tel. +39/3407711315

Per approfondimenti Forni solari http://en.wikipedia.org/wiki/Solar_cooker Forni a Parabola http://solarcooking.wikia.com/wiki/Parabolic_cookers Test Forno a Parabola http://ijirts.org/volume1issue3/IJIRTSV1I30021.pdf

Indicazioni di cottura

VANTAGGI SVANTAGGI Cottura veloce, al pari di un forno elettrico Più costoso degli altri modelli

Permette di friggere gli alimenti Non facile costruirlo nei Paesi in via di sviluppo senza materiali di importazione

Esistono dei modelli in cartone Richiede un ‘‘inseguimento’’ del sole abbastanza frequente

Non ha bisogno che la pentola venga racchiusa dentro un sacchetto di plastica

trasparente Non può cuocere il pane

Può danneggiare gli occhi

TEMPERATURE RAGGIUNTE

DIPENDE DALLA LATITUDINE, DAL PERIODO DELL’ANNO, DAL MODELLO DI FORNO E DA QUANTO E QUALE CIBO SI CUOCE

(capacità specifica del cibo)

La temperatura raggiunta dipende anche dalle dimensioni della parabola (direttamente proporzionale alla potenza esprimibile dalla

parabola)

Si può andare da 200°C a 500°C e oltre (limite teorico è 5500 ° C)

Il forno a parabola

INFORMAZIONI TRATTE DA ‘‘THE PARABOLIC DISH COOKER’’ is here to address environmental devastation Rainbow Power Company Ltd.

Parliamo anche noi di forno a parabola, anche se il termine più appropriato sarebbe forno a paraboloide, essendo la parabola la corrispondente figura bidimensionale. La peculiarità di un forno a parabola è la sua capacità di concentrare la radiazione solare incidente in un ben definito punto focale, o quanto meno in

un’area molto ristretta, nelle condizioni più realistiche di una forma non perfettamente a paraboloide. Allo stesso tempo, la sua alta direzionalità lo rende molto sensibile al moto apparente del sole e richiede che

venga riposizionato almeno ogni 40 minuti (in alcuni casi anche ogni 10 minuti, al fine di ottimizzare la cottura). Sono molto impiegati in Paesi come Cina ed India e il loro beneficio in termini di riduzione delle emissioni di CO2 è conteggiato all’interno delle procedure di certificazione delle emissioni dei gas serra e

all’interno del sistema dei crediti di carbonio. Esempi dii forni a parabola ad uso di singole famiglie o

di piccole comunità.

Maggiore Potenza, Cottura Più Veloce

PATATE Cuocere delle patate pelate non richiede molta supervisione. Infatti si può orientare il forno in modo che, dopo mezz’ora dall’inizio della cottura, i raggi del sole cadano perpendicolari sul riflettore. In questo modo, si può cuocere una pentola larga piena di patate in circa un’ora senza supervisione. Per le patate fritte, si consiglia di usare una pentola larga per evitare gli schizzi di frittura sul riflettore e per non essere abbagliati dal riflettore stesso. Le patate pelate possono essere anche direttamente cucinate in una teglia da forno senza l’uso di acqua. In tal caso, si raccomanda prima di lavarle approfonditamente e di condirle con olio di oliva, sale e pepe. La cottura richiede da 1 a 2 ore.

COME FRIGGERE CARNE, PESCE E PICCOLE SALSICCIE Versare olio per friggere o del grasso in una pentola (o in una padella con anello alto) e posizionarla nel supporto stando all’ombra del riflettore per evitare di essere abbagliati. In seguito, orientare il riflettore verso il sole. Si possono friggere pesce, sottili fette di carne, uova strapazzate, uova fritte e tofu in pochi minuti. Cuocere senza coperchio, ma stare attenti agli schizzi di olio bollente.

Le parabole possono essere rigide o piegabili. Inoltre, si distinguono in parabole poco profonde (‘‘shallow’’), in cui il punto focale ricade al di fuori dell’anello superiore, parabole profonde, in cui il punto focale è interno alla parabola e parabole asimmetriche, che sono parabole parziali. Al mondo, esistono veramente tante varianti di forni a parabola. Eccone alcune:

Parabola tipo Wisconsin Square Parabola Scheffler Cooker (flessibile)

PARABOLE POCO PROFONDE PARABOLE PROFONDE

Balcony Cooker

PARABOLE ASIMMETRICHE

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L’andamento della temperatura

Bilancio di energia del sistema

Per approfondimenti Gianni Crovatto, «Giochiamo col sole» (e cap. 9) http://digilander.libero.it/giannicrovatto/forno-in.htm Solar Cookers International, http://solarcooking.wikia.com/wiki/Category:Solar_cooker_plans#Selected_designs http://solarcooking.wikia.com/wiki/Solar_box_cookers http://solarcooking.wikia.com/wiki/File:Pejack-on-solar-cooker-technology.pdf Cerca su Google, «Evaluation of the Efficiency of a Solar Box Cooking Made by Reciclable Material», di Cavalcanti et al, Proceedings og Cobem 2011

Modelli di forno a scatola Indicazioni di cottura

VANTAGGI SVANTAGGI E’ possibile cuocere con più pentole

simultaneamente (se forno di adeguate dimensioni)

Il tempo di costruzione è maggiore rispetto al forno a pannello (anche se modelli semplici

come il Collapsible Solar Box Cooker)

Può essere realizzato con molti materiali differenti

Non può friggere gli alimenti

Può essere costruito di qualsivoglia dimensione per cuocere anche grandi

quantità di cibo

In genere, difficile ebollizione, possibile evaporazione

Richiede un minore ‘‘inseguimento’’ del sole durante la cottura (in genere no inseguimento)

TEMPERATURE RAGGIUNTE

DIPENDE DALLA LATITUDINE, DAL PERIODO DELL’ANNO, DAL MODELLO E DA QUANTO E QUALE CIBO SI CUOCE (capacità specifica del cibo)

ES. ALLE NOSTRE LATITUDINI

FORNO IN CARTONE CON UN SOLO RIFLETTORE massimo 90 ° C

MODELLO ‘‘HEAVEN’S FLAME’’ (vedi sotto) fino a circa 90 ° C a marzo, oltre 160° C in estate;

MODELLO di Maria Telkes (e analoghi)

con quattro più quattro riflettori 225 ° C

L’effetto serra La componente visibile della radiazione solare, attraversando il vetro e colpendo le pareti e il fondo scuri del forno, viene convertita in radiazione infrarossa, che non è in grado di ripassare attraverso il vetro e, rimanendo intrappolata, in un

ambiente confinato, tende ad aumentarne la temperatura.

M = massa del corpo posto a cottura (kg); Cp = calore specifico del corpo posto a cottura (kJ/kg*K); Hsn = radiazione solare entrante nel forno; Ai = «area di cattura» dei raggi solari; Ac = superficie disperdente calore;

COTTURA ALIMENTO Curva esponenziale con massima velocità di crescita all’inizio, fino a raggiungere temperatura quasi costante energia entrante = energia uscente A parità di tutte le altre condizioni, la resistenza termica R determina la temperatura finale che riusciamo a raggiungere. COTTURA più lenta del forno a parabola, ma no rischio bruciatura cibo.

assorbimento della radiazione a livello delle pareti

laterali

energia entrante energia uscente

Dissipazione per conduzione da pareti, fondo e coperchio

dispersione per irraggiamento termico delle

superfici

energia per il riscaldamento degli alimenti

Modello ’‘Heaven’s Flame’’ In azione in Marzo a Londra http://solarcooking.org/phpbb2/viewtopic.php?t=41

Modello ’‘Fabricated Sunstove’’ in azione in Luglio a Provo, nello Utah http://solarcooking.org/research/Dormio-report.htm

PROVIAMO A FARE DUE CONTI Aumentiamo di 65°C la temperatura di 1 lt di acqua posta dentro al forno. Scatola in cartone, interno 0.4*0.19 m2, copertura e base 0,4*0,4 m2. Isolante in lana di vetro.

ENERGIA ENTRANTE Ein

Idir = 800 W τglas = 85%

Abox = 0,138; Atrans*ρmir = 0,061; α*σ*A*T4

neig ≈ 36 W; Ein ≈ 171,32 W

DISSIPAZIONE PER IRRAGGIAMENTO

ALL’EQUILIBRIO Hp: 5% dell’energia entrante = 8,57 W

DISSIPAZIONE PER COTTURA ACQUA Alimento: hp acqua, Cp 1 kg*1 kJ/kg K inizio 18 W, all’equilibrio circa 0

TUTTO IL RESTO E’ DISSIPAZIONE DALLE

PARETI, DAL FONDO E DALLA COPERTURA

I raggi non trasmessi sono o

assorbiti dal vetro o riflessi

L’area captante (area di cattura) è legata

alla superficie di copertura del forno e

all’inclinazione dei raggi solari

h = k1*λ/d, k1 coef. di trasmissione pari a 1.162, λ coef. di conduttività d/ λ = R, res. termica

All’equilibrio, l’energia entrante è uguale all’energia uscente

Heaven’s Flame

Sun Scoop

VERDURE Non aggiungere acqua

Carciofi: 2,5 ore Asparagi: 1,5/2 ore Altre verdure fresche: 1/1,5 ore Se cucinate per più tempo, mantengono lo stesso sapore ma perdono il loro bel colore Verde. Barbabietole, carote, patate e altre radici o tuberi: 3 ore Uova: non aggiungere acqua. Per un uovo sodo, cuocere per 2 ore.

CARNI Più si cuociono più diventano tenere.

Pesce: 1-2 ore | Pollo: 2 ore tagliato, 3 ore

intero | Bovino, agnello, ecc. : 2 ore

tagliati, 3-5 ore per pezzi più grandi. PASTA

Riscalda l’acqua in una pentola e metti la pasta asciutta con una piccola

quantità di olio di cottura in un’altra pentola, e scalda fino a che l’acqua

non è vicina alla bollitura. Aggiungi la pasta calda all’acqua in evaporazione, mescola e cuoci ancora per altri dieci

minuti.

COTTURA AL FORNO La cosa migliore è farla nel

mezzo della giornata (9:00/10:00 – 14:00 /15:00):

- Pagnotte intere: 3 ore; - Crostate: 1,5 ore;

- Biscotti: 1/1,5 ore; I pani all’aglio o alle erbe

possono essere incartati e poi chiusi in un sacchetto nero.