Dernière modification le 19/06/2023
Difficulté
Moyen
Durée
1 jour(s)
Coût
100 USD ($)
Description
Insulated Solar Electric Cooker (ISEC) is an insulated electrically-heated cooking chamber, allowing the user to cook over a long period with low power from a solar panel, from the grid or from a combination that includes any electrical sources. Energy can be stored thermally or in a battery. Low-power cooking saves money by reducing electrical bills (if grid connected) or reducing the number of solar panels purchased. The simplicity of ISECooking technology allows it to be manufactured in locations where it is used.
Introduction
The ISEC project is born at CalPoly University in California thanks to Pete Schwartz and is now moving forward with collaborators all over the world.
This tutorial is based on the manual written by Alexis Ziegler from Living Energy Farm, a community in Virginia, US, seeking to operate without fossil fuels.
Background
According to the World Health Organization, 3 billion people in the world cook with biomass and coal; consequently, 4 million people die from associated emissions. In many communities, biomass cooking has lead to deforestation and can cause harmful pollution to the environment. Women are threatened by sexual assault when they leave their communities to collect firewood or purchase coal. The purpose of our research is to minimize the environmental impact and health issues that arise from biomass cooking.
Pourquoi ces cuiseurs solaires sont-ils révolutionnaires ?
La cuisson "normale" implique l'utilisation rapide d'une grande quantité d'énergie, et ce de manière très inefficace. Lorsque vous cuisinez sur une cuisinière ou dans un four, la majeure partie de la chaleur est perdue et non transférée aux aliments. La nouvelle technologie de cuisson avec laquelle nous travaillons est appelée "cuiseurs électriques solaires isolés", ou "ISEC". Ces cuiseurs sont très efficaces. À Living Energy Farm, nous utilisons l'énergie solaire, ce qui nous permet d'être autosuffisants à 100 % au niveau résidentiel. Mais contrairement à d'autres projets hors réseau, 90 % de notre électricité ne passe jamais par une batterie. Au contraire, nos panneaux solaires envoient l'électricité directement à sa destination utile. L'équipe de Cal Poly a eu la même idée, et les ISEC utilisent l'énergie directement à partir des panneaux solaires. Cette façon d'utiliser l'énergie solaire est donc "radicalement bon marché", pour reprendre l'expression utilisée par l'équipe de recherche du Cal Poly. Il existe de nombreux fours solaires, mais les ISEC sont les plus pratiques à utiliser et constituent de loin le moyen le plus efficace de cuisiner à l'énergie solaire lorsque les conditions météorologiques ne sont pas optimales. et ils ne coûtent pas cher à construire!
À quoi s'attendre
Cette technologie est nouvelle et évolue rapidement. Ce document vous explique comment construire des ISEC. Les petits ISEC fonctionnent comme une mijoteuse. Tous les ISEC cuisent lentement, mais les plus grands peuvent cuire un peu plus rapidement. Un ISEC de 100 watts permet de cuire 2 à 3 kg d'aliments en hiver ou par temps partiellement nuageux, et davantage par temps plus ensoleillé. Les ISEC de plus grande taille permettent de cuire de plus grandes quantités d'aliments. La cuisson lente signifie moins d'aliments brûlés, moins de substances cancérigènes dans les aliments (créées par des températures très élevées) et des aliments plus savoureux. La cuisson lente implique un changement du rythme de cuisson. La préparation se fait à l'avance. Les ISEC ne pourront jamais remplacer tous les autres combustibles de cuisson dans tous les climats, mais ils pourraient assurer la majeure partie de la cuisson dont nous avons besoin.
Cuisine à l'échelle de la communauté
Au LEF, nous avons construit plusieurs digesteurs de biogaz, de nombreux dispositifs de cuisson solaire, ainsi que des poêles à bois. Dans l'ensemble, une combinaison de biogaz et d'ISEC semble être la meilleure approche pour une cuisson communautaire rentable, tout au long de l'année et entièrement renouvelable. La combinaison de biogaz et d'ISEC est optimale parce qu'elle permet de cuisiner par tous les temps, qu'elle est extensible à la plupart des tailles et qu'elle peut être adaptée à la plupart des climats. Le biogaz dans un climat tempéré est un défi parce qu'un digesteur de biogaz doit rester très chaud et ne peut pas être à l'intérieur. Et s'occuper d'un digesteur de biogaz est comme prendre soin d'un animal - vous devez le nourrir tous les jours et lui accorder une certaine attention. C'est plus facile à faire à l'échelle de la communauté.
La pertinence de l'intégration des systèmes énergétiques
Le projet ISEC original développé à Cal Poly utilise une cuisinière de 100 watts, 12 volts, bien isolée. Le fait qu'ils aient prouvé qu'il était possible de cuisiner avec seulement 100 watts est une excellente chose ! Mais ces petites sources d'énergie ne fonctionnent pas par temps nuageux. Au LEF, nous avons constaté que nos cuisiniers préfèrent toujours les cuisinières plus puissantes. Notre plus grand ISEC au LEF fonctionne à 180 volts. Il fonctionne très bien par temps nuageux. Le projet ISEC vise à fournir des réchauds bon marché aux familles à faibles revenus dans le monde entier. Si 10 ou 20 personnes peuvent partager une installation de cuisson, il est possible de fabriquer des cuisinières beaucoup plus efficaces à des tensions plus élevées qui fonctionnent par temps plus nuageux, tout en fournissant d'autres services, pour un coût par habitant similaire. Le problème est, bien entendu, que de nombreuses communautés à faibles revenus ne disposent pas du capital initial nécessaire pour construire des systèmes énergétiques plus importants, quelle que soit leur efficacité globale. Le bon équilibre entre le coût, l'efficacité et l'échelle est et restera une question permanente. Nous espérons ici proposer des options.
Les Différentes Designs d'ISECs -- Les Options
Les deux types de cuiseurs que nous avons développés au LEF sont les cuiseurs à seau et les cuiseurs à boîte. Le cuiseur à seau que nous appelons Perl est fabriqué avec un seau de 5 gallons et de la perlite. L'équipe de Cal Poly a développé cette idée en utilisant des seaux plus grands et plus isolés. Pour un petit cuiseur, Perl fonctionne bien. Il est bon marché et facile à construire. Il utilise un pot en acier inoxydable qui peut être retiré du cuiseur et peut être de n'importe quelle taille jusqu'à environ 6 pintes. La source de chaleur est un brûleur fait maison. Il est également possible de construire un cuiseur à seau avec des cendres de bois, mais ce n'est pas une bonne approche. Instructions follow. Nos cuisinières préférées sont les Roxies, des cuisinières en boîte fabriquées avec de la laine de roche et de la tôle. Les Roxes peuvent être construits en différentes tailles et niveaux d'isolation en utilisant de la laine de roche et/ou de la fibre de verre. Naturellement, les ISECs plus grands ou les ISECs avec des niveaux d'isolation plus épais coûtent plus cher. Les Roxies peuvent utiliser des casseroles que vous avez déjà dans votre cuisine.Modèle:Avertissement
Youtube
Matériaux
- Fil à haute température : Si vous avez du fil de gros calibre à portée de main, vous pouvez l'utiliser, mais pour les courts trajets avec l'ampérage nécessaire pour la plupart des ISECs, un fil de calibre 14 à 16 est suffisant.
- Cisailles à métaux : les cisailles de marque "aviation" sont les meilleures. L'idéal est d'avoir une coupe droite
- Fil de nichrome
- Aramide ou autre tissu ininflammable
- Silicone RTV haute température
- Interrupteurs thermiques
- Feuille d'aluminium plus lourde
- Billes de céramique haute température
- Tubes en silicone haute température (pour l'évacuation de la vapeur)
- Dénudeur/ sertisseur/coupeur de fils bon marché
- Métal pour conduits
- Ciment réfractaire
- Mousse de laine de roche
- Ruban d'aluminium
Outils
Étape 1 - Construction Manual of Alexis Ziegler
Voici le lien du manuel de construction étape par étape des cuiseurs PEARL et ROXIES : https://conev.org/ISECmanual14.pdf
Voici le lien vers une vidéo de construction d'un brûleur ISEC : https://www.youtube.com/watch?v=uzZPstX1CbQ
Notes et références
Interview vidéo réalisé en août 2021 par Sidonie Francès et Guénolé Conrad.
Tutoriel rédigé par Guénolé Conrad.
- Blog Pete Schwartz , compilant les avancées de la recherche sur l'ISEC.
- La chaîne Youtube de Pete Schwartz rapportant ses expériences, notamment sur le stockage thermique.
- Le site web de Living Energy Farm, recueillant leurs retours d’expériences et manuels de constructions sur leurs installations énergétiques.
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