Dernière modification le 22/07/2023
Difficulté
Moyen
Durée
1 jour(s)
Coût
100 USD ($)
Description
Der isolierte elektrische Solarkocher (Insulated Solar Electric Cooker, ISEC) ist eine wärmeisolierte, elektrisch beheizte Kochbox, die es dem Benutzer ermöglicht, über einen langen Zeitraum mit geringer Energie aus einem Solarpanel, aus dem Stromnetz oder aus einer Kombination beliebiger Stromquellen zu kochen. Energie kann thermisch oder in einer Batterie gespeichert werden. Das Kochen mit wenig Energieeinsatz spart Geld, indem es die Stromrechnungen (bei Netzanschluss) oder die Anzahl der gekauften Solarpaneele reduziert. Die Einfachheit der ISECooking-Technologie ermöglicht es, sie dort herzustellen, wo sie gebraucht wird.
Introduction
Das ISEC-Projekt wurde an der CalPoly University in Kalifornien dank Pete Schwartz ins Leben gerufen und wird nun von Mitstreitern in der ganzen Welt weitergeführt.
Diese Tutorial basiert auf dem Handbuch von Alexis Ziegler von der Living Energy Farm, einer Gemeinschaft in Virginia, USA, die ohne fossile Energie auskommen will.
Hintergrund
Nach Angaben der Weltgesundheitsorganisation kochen 3 Milliarden Menschen auf der Welt mit Biomasse und Kohle; infolgedessen sterben 4 Millionen Menschen an den damit verbundenen Emissionen. In vielen Regionen hat das Kochen mit Biomasse zur Abholzung der Wälder geführt und kann eine enorme Umweltverschmutzung verursachen. Frauen werden durch sexuelle Übergriffe bedroht, wenn sie ihre Siedlungen verlassen, um Brennholz zu sammeln oder Kohle zu kaufen. Das Ziel unserer Forschung ist es, die Umweltbelastung und die gesundheitlichen Probleme, die durch das Kochen mit Biomasse entstehen, zu minimieren.
Warum sind diese Solarkocher so vielversprechend?
Beim "normalen" Kochen wird sehr viel Energie schnell und sehr ineffizient verbraucht. Beim Kochen auf einem Herd oder in einem Backofen geht die meiste Wärme verloren und wird nicht an die Lebensmittel weitergegeben. Die neue Kochtechnologie, mit der wir arbeiten, heißt Insulated Solar Electric Cookers, oder ISECs. Diese Kocher sind sehr effizient. Auf der Living Energy Farm nutzen wir Solarenergie, und das macht uns zu 100% energieautark auf der Ebene des Haushalts. Aber im Gegensatz zu anderen netzunabhängigen Projekten fließen 90 % unseres Stroms nicht durch eine Batterie. Vielmehr leiten unsere Solarmodule den Strom direkt an seinen Einsatzort. Das Team von Cal Poly hatte die gleiche Idee, und die ISECs nutzen die Energie direkt von den Solarzellen. Das macht diese Art der Nutzung von Solarenergie "radikal kostengünstig", um den von den Cal Poly-Forschern geprägten Begriff zu verwenden. In der Praxis haben wir festgestellt, dass die ISECs effektiver sind als jede andere auf dem Markt erhältliche Solarkochertechnologie". Es gibt viele Solarkocher auf dem Markt, aber die ISECs sind am einfachsten zu gebrauchen und bieten bei weitem das effektivste Mittel zum solaren Kochen bei suboptimalem Wetter. Und sie sind billig zu bauen!
Was Dich hier erwartet
Diese Technologie ist neu und wird laufend weiterentwickelt. In diesem Dokument erfahren Sie, wie Sie ISECs bauen können. Eine Materialliste befindet sich am Ende dieses Dokuments. Die kleineren ISECs funktionieren wie ein Kochtopf. Alle ISECs kochen langsam, obwohl die größeren etwas schneller kochen können. Ein 100-Watt-ISEC kocht im Winter oder bei teilweise bewölktem Wetter eine Menge von 2 - 3 kg Essen, bei sonnigem Wetter mehr. Größere ISECs kochen größere Mengen an Lebensmitteln. Langsames Garen bedeutet weniger verbrannte Lebensmittel, weniger krebserregende Stoffe in den Lebensmitteln (die bei sehr hohen Temperaturen entstehen) und schmackhaftere Lebensmittel. Langsames Kochen bedeutet, dass der Rhythmus des Kochens sich ändert. Die Zubereitung erfolgt im Voraus. ISECs könnten niemals alle anderen Kochbrennstoffe in allen Klimazonen ersetzen, aber sie könnten den größten Teil des Kochens übernehmen, den wir benötigen.
Kochen im größeren Maßstab
Bei LEF haben wir mehrere Biogasanlagen, zahlreiche Solarkocher sowie Rocket Stoves, die mit Holz betrieben werden, gebaut. Insgesamt scheint eine Kombination aus Biogas und ISECs der beste Ansatz für ein kostengünstiges, ganzjähriges, vollständig erneuerbares Konzept für das Kochen auf Gemeinschaftsbasis zu sein, denn die Kombination aus Biogas und ISECs ist optimal, weil sie das Kochen bei jedem Wetter ermöglicht, auf fast jede Größe skalierbar ist und an fast jedes Klima angepasst werden kann. Biogas in einem gemäßigten Klima ist eine Herausforderung, da ein Biogas-Fermenter sehr warm sein muss und nicht in geschlossenen Räumen stehen kann. Und die Pflege eines Biogas-Fermenters ist wie die eines Tieres - man muss ihn jeden Tag füttern und ihm etwas Aufmerksamkeit schenken. Das ist am einfachsten in einer Gemeinschaft zu bewerkstelligen.
The Value of Integrating Energy Systems
The original ISEC project developed at Cal Poly uses a 100 watt, 12 volt, well insulated cooker. The fact that they have proven that you can cook with only 100 watts is great! But such small power sources do not work in cloudy weather. We have found at LEF that our cooks always favor more powerful cookers. Our largest ISEC at LEF runs at 180 volts. It will cook quite well in cloudy weather. The ISEC project aims to provide inexpensive cookers for low income families all over the world. If 10 or 20 people can share a cooking facility, then it is possible to make much more effective cookers at higher voltages that work in cloudier weather, as well as providing other services, at a similar per-capita cost. The problem is, of course, that many low income communities do not have the up-front capital to build larger energy systems regardless of improved overall efficacy. The right balance of cost, efficiency, and scale is and will remain on ongoing question. Our hope here is to provide options.
ISECs Designs -- Your Options
The two types of cookers we have developed at LEF are bucket cookers and box cookers. The bucket cooker we call Perl is made with a 5 gallon bucket and perlite. The Cal Poly crew has expanded on this idea by using larger buckets with more insulation. For a small cooker, Perl works well. It is cheap and easy to build. It uses a stainless pot that can be removed from the cooker and can be any size up to about 6 quarts. The heat source is a homemade burner. It is also possible to build a bucket cooker can be built with wood ashes, though that’s not a great approach. Instructions follow. Our favorite cookers are Roxes -- box cookers made with rockwool sheet and sheet metal. Roxies can be built in many different sizes and insulation levels using rockwool and/ or fiberglass. Naturally, larger ISECs or ISECs with thicker insulation levels cost more. Roxies can use pots that you already have in your kitchen.Youtube
Matériaux
- High Temperature Wire: If you have heavy gauge wire around you can use it, but for short runs in the amperage needed for most ISECS, 14 - 16 gauge is fine.
- Metal Shears -- Brand name “aviation shears” are the best. Ideally, you want one straight cut
- Nichrome Wire
- Aramid or other non-flammable fabric
- High Temperature RTV Silicon
- Thermal Switches
- Heavier Aluminum Foil
- High Temperature Ceramic Beads
- Silicon Tubing, High Temperature (for steam venting)
- Inexpensive Wire Stripper/ Crimper/ Cutter
- Duct Metal
- Refractory Cement
- Rockwool Batts
- Aluminum Tape
Outils
Étape 1 - Construction Manual of Alexis Ziegler
Here is the link of the step-by-step construction manual to built the PEARL et the ROXIES cookers: https://conev.org/ISECmanual14.pdf
Here is the link to a construction video of an ISEC Burner : 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.
- Pete Schwartz blog, compiling research advances on ISEC.
- Pete Schwartz Youtube channel reporting his experiments, in particular with thermal storage.
- Living Energy Farm website, gathering their feedbacks and manuals on their energy systems.
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