Joan García González
Doctor en ciencias químicas y Licenciado en medicina

Key words: solar energy, ecology, solar kitchens

Nuestras necesidades alimentarias centradas en los macro nutrientes, corresponden a una equivalencia energética entorno a las 2.500 Kcal diarias. Este valor no encierra todas nuestras necesidades energéticas de subsistencia. Entre otras, en primer lugar tenemos la térmica, que coopera en mantener la homeostasis de nuestra temperatura corporal. La calefacción en muchos entornos geográficos y en especial en determinadas épocas del año, es una necesidad vital también de naturaleza energética.

Desde la época moderna en muchos países los combustibles fósiles han venido a tomar el relevo de la leña de antaño, pero aun en muchas zonas ésta es la única fuente de energía térmica. Debido a ello, la provisión de leña condiciona la localización e incluso el tamaño de las ciudades en función del entorno proveedor de la madera de los bosques cercanos o de otras fuentes de biomasa.

Esta leña ha representado también la forma tradicional de aportar energía para cocer nuestros alimentos. Pues a parte de las necesidades energéticas situadas en: el campo de los transportes, de la producción de utensilios, ropas, y vivienda, etc. está la que nos permite cocinar nuestros alimentos, pues algunos de ellos necesitan unas elaboraciones térmicas previas para facilitar su asimilación. En este último apartado aparecen las aportaciones de las cocinas solares, donde se utiliza la energía solar de forma directa para cocinar, junto a otras aplicaciones tanto en el campo de la alimentación como fuera de él.

Esta opción tecnológica aparece hoy día prácticamente como la única alternativa, en algunos países en vías de desarrollo, para resolver algunas de sus necesidades energéticas, pues las otras fuentes de energías presentan graves problemas de aprovisionamiento. En los países con mayores posibilidades energéticas también se ofrece como un sistema deseable de aplicar, por ofrecer una vía para avanzar en la solución de los problemas medio ambientales, nacidos a raíz de sus sistemas de hiperconsumo energético centrados en los combustibles fósiles
 

El Sol, fuente universal de nuestros aprovisionamientos energéticos

Cuando se habla de orientar nuestros suministros energéticos hacia la fuente energética solar, no hay que olvidar que ésta es el origen mayoritario de nuestros aprovisionamientos energéticos, pues al igual que en el resto de la biosfera todos los procesos se sustentan mayoritariamente con ella. La energía gravitatoria y la energía geológica interna de nuestro planeta con ser importantes son cuantitativamente de menor alcance. Cabe recordar también que cuando usamos, tanto los combustibles fósiles como la biomasa de la leña u otras productos biológicos, sus orígenes son cien por cien de procedencia solar. La propia energía nuclear también lo es, aunque según un camino más lejano, al haberse generado en el reactor nuclear de un sistema estelar los isótopos con propiedades fisionables empleados en las centrales nucleares.

Las anteriores fuentes energéticas crean problemas medio ambientales y de aprovisionamiento. Frente a ello se ha planteado la necesidad de recurrir a utilizaciones más directas de la energía solar como la encontramos en los sistemas hidroeléctricos, eólicos, fotoeléctricos o de captación pasiva. Las cocina solares se sitúan en este último sistema de aprovechamiento directo de la energía radiante emitida por el Sol.
 

La necesidad de cocinar y su dependencia energética

Buena parte de nuestros alimentos necesitan una preparación previa culinaria, no sólo por razones gastronómicas, sino también para facilitar su digestibilidad y seguridad alimentaria. Así, la mayoría de los hidratos de carbono y de las proteínas sólo tras un tratamiento térmico llegan a adecuarse a las posibilidades de asimilación de nuestro aparato digestivo.

Desde los albores del genero humano, las artes culinarias han facilitado esta labor de elaboración previa de los alimentos a su ingesta. La energía térmica suministrada por la combustión de la leña ha sido hasta muy recientemente, la forma mayoritaria de aportar esta energía y aun lo es para unos 2500 millones de seres humanos en la actualidad. Esto corresponde a una media de consumo de 360 Kg. de leña per capita y año, pues se da un rendimiento muy bajo en su utilización (5%). Tales necesidades de madera son ya insostenibles en distintos lugares del planeta, estableciéndose un déficit de 1.000 millones de metros cúbicos de madera anualmente. Junto a todo ello se le añaden desastrosos problemas medio ambientales en el transcurso de su aprovisionamiento. El recurrir a otras fuentes energéticas, como la de los combustibles fósiles acarrearía a su vez, en el caso de ser posible, nuevos problemas ambientales.

Las cocinas solares se presentan como la solución idónea para estos problemas, a la par ofrecen otros campos de utilización, siempre con el carácter favorable tanto desde el punto de vista ecológico como económico.
 

Las cocinas solares

Aportaciones de las cocinas solares

En primer lugar ofrece un sistema simplificado de cocinar con un total ahorro de dinero, al no necesitar ningún aporte de combustible u otra fuente de energía que no sea la solar directa libre y gratuita Todo ello va acompañado de otras múltiples ventajas como son: mayor seguridad en la operación de cocinar y calidad nutricional de los alimentos cocinados. Pues al no manejar fuego, no se generan humos ni dioxido de carbono, y así se mejoran las condiciones medio ambientales tanto locales como generales. A su vez, en las cocinas de acumulación (hornos solares o cajas solares) permiten una cocción de los alimentos con un mayor mantenimiento de sus contenidos nutricionales. También en estas últimas cocinas se nos permite una mayor disponibilidad de tiempo, pues nos podemos ausentar del lugar durante el proceso de cocción de los alimentos.

Además como veremos más adelante, las cocinas solares no se limitan a sus aplicaciones culinarias como nos indicaría su nombre, sino que nos abren todo un amplio abanico de otros múltiples usos.
 

Sus principios y modelos

Existen dos sistemas de cocinas solares: los basados en el principio de acumulación y en él de concentración. En el primero, un recinto aislado térmicamente por todas partes, menos por la cara orientada hacia el Sol cubierta con un material transparente a la radiación solar, por lo general vidrio o plástico, nos permite recibir la energía radiante solar y almacenarla en su interior gracias al efecto invernadero. En el caso de utilizar este sistema como cocina solar se sitúa en su interior un recipiente con los alimentos a cocinar. De este modo se pueden alcanzar de 90 a 120 grados centígrados, según el modo como se haya construido esta cocina.

En el segundo caso, un sistema de concentración por lo general de naturaleza parabólica intercepta también la energía radiante solar llevándola a su zona focal. Sistemas como los de la cocina parabólica K14, para una intersección de 2 metros cuadrados ofrece una potencia de 1Kw con un rendimiento del 50 por ciento. De este modo se logra un elevado aprovechamiento térmico en la olla donde se concentra la energía solar. En este segundo caso se alcanzan temperaturas mayores respecto a las cocinas de acumulación, como mínimo 200 grados, con ello se pueden realizar no sólo operaciones de hervir, estofar, cocer al vapor, sino además freír y asar.

Figura 1
Cocina de acumulación

Fuente: GARCIA, J. La Cocina solar: El nuevo arte de cocinar de modo saludable y ecológico

Figura 2
Cocina parabólica de concentración

Fuente: GARCIA, J. La Cocina solar: El nuevo arte de cocinar de modo saludable y ecológico

Cada una de estos dos sistema ofrece ventajas e inconvenientes respecto al otro. Así, si bien la cocina de acumulación (llamada también horno solar) no alcanzar las temperaturas tan altas logradas en las de concentración, no obstante facilita una cocción más suave y por ello nunca presenta el peligro de que se quemen los alimentos. A su vez, no necesita tanto cuidado en mantener una correcta orientación en la dirección del Sol.  En el cuadro 1 se presenta un listado de valoración de las prestaciones dadas por estos dos sistemas
 
 

Algunas indicaciones acerca de su manejo

En el caso de las cocina de concentración el manejo es muy parecido al que existe en cualquier otro sistema de cocinar, donde un recipiente con alimentos se someta a la acción de un aporte térmico, sea éste a través de la combustión de leña, gas, petróleo, ..o un sistema eléctrico. Indudablemente presenta la necesidad de enfocar la radiación solar eficazmente y evitar deslumbramientos indeseados.

En el caso de las cocina de acumulación se ha de cuidar la calidad de la superficie transparente a la radiación solar, y de la superficie aislante restante, evitando perder calor del recinto no sólo por fugas en su estructura, sino también por excesivas acciones de abrirla. En algunas circunstancias, puede ser aconsejable complementar la radiación solar incidente con la ayuda de una superficie reflectante auxiliar. Al no necesitar una tan cuidadosa orientación hacia el Sol, permite ausentarse del lugar durante el proceso de cocción. Así mismo, por la naturaleza de temperaturas manejadas no tan elevadas no presenta peligro, como ya se ha comentado, de quemarse los alimentos, ni otros objetos circundantes.

En La Cocina solar⁽¹⁾, de donde se han extraído las figuras y la tabla que mostramos, se dan múltiples indicaciones a cerca de su manejo, a parte de un ancho recetario donde se utilizan cereales, verduras, huevos, pescados, carne y productos lácteos. También se analizan otros aspectos, como las circunstancias de radiación solar en función de las distintas condiciones geográficas y climatológicas y otras consideraciones técnicas.
 

Otras aplicaciones extra culinarias

La disponibilidad de lograr en un punto un aporte significativo de energía térmica, se puede utilizar para otros muchos fines distintos de los culinarios anteriormente comentados. Así, dentro del campo alimentario se aplica a: 1) Elaboración de confituras y compotas. 2) Desecado de frutas y verduras 3) ídem en el caso de productos de origen animal como los pescados. 4) Descongelado y recalentado de alimentos. 5) Elaboración de conservas, etc.

En el campo sanitario son múltiples sus aplicaciones que van de la pasterización del agua, zumos de frutas y productos lácteos al tratamiento de material sanitario por la esterilización y/o tyndalización . Tales aplicaciones son especialmente útiles en condiciones de desastres naturales, calamidades varias como en circunstancias bélicas, pues permite aportes energéticos libres de suministros externos.

Por facilitar aportes térmicos significativos y gratuitos sólo dependientes de la radiación solar, es fácil ampliar su campo de utilización a manipulación de materias en el ámbito industrial y/o artesanal, como puede ser desde obtener agua destilada, a instalar un sistema de incubación de huevos, pasando por procesos de concentración de líquidos, teñido y todo tipo de procesos químico industriales necesitados de energía térmica.
 

Consideraciones socioeconómicas entorno a las cocina solares

Este sistema de aprovechamiento de la energía solar a través de su captación económica y sencilla introduce favorables condiciones en distintos ámbitos sociales a título de ejemplo citaremos algunos de ellos.

a) Resuelve la acuciante necesidad de proveerse de leña para poder resolver las necesidades más elementales, como son básicamente la cocción de los alimentos. En algunas zonas esto acarrea graves esfuerzos en especial a mujeres y niños responsabilizados en estas tareas. Amén de ayudar a resolver los graves problemas ambientales de la desforestación, que tal actuación acarrea. Esto facilita el disponer de mas tiempo para dedicarlos a otras actividades.

b) Al ofrecer un sistema muy económico de aporte energético dinamiza las posibilidades de empleo y desarrollo en especial en las zonas más subdesarrolladas, que por otra parte muy a menudo son muy ricas en radiación solar

c) Al presentar un modo no contaminante de obtener energía se mejoran las condiciones sanitarias, véase por ejemplo la ausencia de afecciones respiratorias por la presencia de humos o los peligros de quemaduras, a los que son estadísticamente muy vulnerables los niños.

d) Puede resolver el problema de suministro de agua con calidad sanitaria a un coste prácticamente cero.

e) Por sus excelencias en el mantenimiento de los valores nutricionales de los alimentos se mejora por ejemplo los niveles vitamínicos de las poblaciones que las usan.

En fin ofrece a muy bajo coste de instalación, pues es posible construirlo con simples recursos locales, un sistema autónomo de captación de energía solar aplicable tanto para cocer los alimentos, como para otros muchos usos domésticos y artesanales.
 

Nota

GARCÍA, J. La Cocina solar: El nuevo arte de cocinar de modo saludable y ecológico. Barcelona: Progensa.
 

© Copyright: Joan García, 2002.
© Copyright: Biblio 3W, 2002.

Ficha bibliográfica

GARCÍA, J.  La cocina solar.  Un sistema de aprovechamiento directo de la energía solar para cocer los alimentos y para otras aplicaciones. Biblio 3W, Revista Bibliográfica de Geografía y Ciencias Sociales, Universidad de Barcelona, Vol. VII, nº 376, 25 de mayo de 2002.  http://www.ub.es/geocrit/b3w-376.htm [ISSN 1138-9796]

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