viernes, 3 de julio de 2009

ingenios solares

A continuación os mostramos una serie de ingenios que hacen uso de la energía solar para realizar actividades normalmente alimentadas por energía de origen no renovable, como cocinar o calentar agua.
Los ingenios aquí mostrados se han obtenido de la obra "Ingenios Solares" de Jose Manuel Jímenez, y se han mostrado recientemente en la Facultad de Psicología de la UAM. Para los/las que no se han podido acercar hasta allí, aquí tienen algunos de los cacharrillos en cuestión.
La mayoría de los aparatos consiguen un rendimiento muy aceptable en condiciones de sol brillante, las propias de latitudes como la de España en verano. Su construcción es fácil y requiere de pocos componentes contaminantes, que, en todo caso son o pueden ser reciclados.
En ciudad es difícil disponer del espacio necesario para instalar estos artefactos. Sin embargo, lo aquí mostrado pudiera servir para que se desarrollen nuevas ideas capaces de aprovechar las limitaciones que tenemos en nuestros pisos de ciudad. Por supuesto, para el/la que tenga un espacio amplio o fuera de la ciudad, las posibilidades son grandes y además disfrutarán de la experiencia de construir y mejorar herramientas de este tipo.


Los objetos diseñados para cocinar con la luz solar se basan en la concentración de los rayos solares mediante el uso de superficies parabólicas que concentran los rayos solares en un punto preciso, como el asador de brochetas. Bien, a primera vista, un asador de brochetas solar no parece algo muy polivalente, pero es sólo un ejemplo gracioso. El uso de parábolas de aluminio (reciclado y reciclable) o espejos de 1 a 2 metros de diámetro puede llegar a dar una potencia de 600 watios. Dicha potencia es suficiente para cocinar, es decir, guisar, freir o cocer la mayoría de los alimentos. Eso sí, no esperemos tardar lo mismo que con un fogón tradicional, capaces de proporcionar entre 1000 y 2000 watios.


parabolas y asador




































Otra modalidad de cocina solares son los hornos solares. Consisten en una caja aislada en al que se sitúa la olla. Las paredes interiores del horno absorben el calor, así como la propia olla, ambos son de color negro. La tapa de la caja es de plástico transparente, que ha de orientarse perdicularmente a los rayos de sol. Además, los reflectores externos proyectan los rayos de sol al interior de la caja. Mediante este procedimiento se alcanzan temperaturas superiores a 100 C. El resultado es que podemos cocinar los alimentos en el doble de tiempo que requieren el gas o la electricidad. Es recomendable no abrir la tapa ya que se se pierde gran parte del calor acumulado. Al igual que las parábolas, existen varios modelos comerciales de este aparato.








Otros objetos pueden llegar a alcanzar temperaturas de hasta 400 C, como éste concentrador solar constrido con el foco de un coche. Las aplicaciones de este tipo de concentradores dependen de la imaginación de los usuarios.














Calentadores de agua: sencillos aparatos autónomos, ya que no necesitan sistemas para hacer circular el agua.
En este ejemplo, los rayor solares penetran en la caja caliente (1) en cuyo interior esta expuesta el agua dentro de un colector plano de chapa pintado de negro. La chapa absorbe la radiación y se calienta, cediendo parte de su calor al agua en él contenida. Al calentarse, el agua se hace menos densa y sube hacia el depósito (2) empujada por la más fresca y pesada. Así continuamente se va calentando el agua de todo el circuito y situándose en su parte superior. Allí está el depósito rodeado de aislante, que actúa como conservador del calor obtenido, manteniendo el agua caliente hasta el momento de su uso (3). El rebosadero (4) se encarga de mantener lleno el circuito y se sirve del vaso de expansión para el agua cuando se dilata. atención. con un metro cuadrado de plancha se pueden conseguir en un día soleado hasta 60 litros de agua a 50 C.













Este calentador proyecta los rayos solares al contenedor cilíndrico de agua y por la noche se sirve de la misma tapa (que también es espejo de día) para preservar el calor









Este proyecto de un estudiante es el más sencillo, una manguera enrollada de esta manera expone todo el agua que contiene a la luz solar. este proyecto podría mejorarse sustancialmente utilizando un tubo metálico y aislándolo del exterior con una lámina de plástico.













El siguiente proyecto es semejante al anterior y sirve como ducha, regulando la cantidad de agua con un sistema similiar al de los inodoros. Utiliza ruedas y cámaras de automóvil recicladas

















Este aparato permite destilar aguar y es utilizado a gran escala en distintas partes del mundo, además de tener un buen rendimiento.
La radiación solar atraviesa el metracrilato transparente (1) y calienta el agua sucia contenida en al bandeja negra(2), que se va evaporando. El vapor de agua se condensa en pequeñas gotas al entrar en contacto con las paredes del invernadero, que están más frías que ambiente interior del destilador. Estas gotas se van resbalando por los laterales inclinados del destilador, yendo a caer en la bandeja de aluminio (3). Esta bandeja de recogida de agua limpia (3), está inclinada de manera que todas las gotas confluyan en el tubo de salida (4)













Secadero solar:
Este aparato permite deshidratar alimentos rápidamente aprovechando la luz solar. Se ha venido usando desde la antigüedad. El secadero se sitúa en el exterior con su parte acristalada orientada al Sur. Los rayos solares atraviesan el vidrio y son absorbidos por la chapa pintada de negro mate que hay detrás de él. Esta chapa calienta, a su vez, el aire que la rodea y lo hace más ligero. Manteniendo abierta la trampilla (1), se renueva el aire, que se calienta en el cajón (2) y asciende hacia el armario del secadero. Dentro del armario hay unos ladrillos refractarios (3), que absorben el calor generado en la placa solar, acumulándolo. Más arriba están las frutas que vamos a secar , separadas entre si por las rejillas que facilitan el paso de aire caliente. El tejadillo del armario está levantado para que el aire pueda salir por la parte superior (4). De este modo se forma una convección natural de aire cálido, que resta humedad a las frutas y calienta los ladrillos. Las dos aberturas 1 y 4 están cubiertas por una malla mosquitera, que deja pasar el aire pero no a los insectos y pájaros. Por la noche, se cierra la trampilla 1 y se encaja en tejadillo 4 para conservar el calor del armario. Los ladrillos irán cediendo el calor acumulado durante el día, manteniendo estables la temperatura y el bajo grado de humedad.
foto secadero




3 comentarios:

Thomas dijo...

Estos aparatos son maravillosos! Estan instalando unos de esos en su casa?

Me parece que si primero se convierten los rayos en electricidad, estaría bueno para usar en todas las cosas como electricidad y se peude almanecer en una batería. Pero es mucho menos eficiente? (cómo 40%?). ¿Cuales son los problemas?

Mucha perdida de energía y?
Necesitan mucho más espacio?

ml32i dijo...

hola tomatito:
no, por ahora no hemos instalado ninguno, pero sería una buena idea, el problema es el espacio y el sol, que escasea en los pisos de ciudad.
para convertir la luz en electricidad existen placas fotovoltaicas, el punto de estos ingenios es que son caseros, sencillos y casi totalmente limpios y renovables (en sí mismos)
la eficiencia se debe a cuestiones termodinámicas que no soy capaz de explicar.
sobre cargar baterias te recomiendo que busques esto: motor de newman.
y sobre ahorro de combustible en autos: water4gas

Anónimo dijo...

A mi me gustaria matizar que el motor de newmann no genera, en ninguno de sus diseños que yo haya visto, mayor amperaje que la fuente de energía que recibe.

Considero que las unicas energías seriamente utilizables son la eólica (por medio del viento) y la solar en sus diferentes versiones.