Description
Este tutorial muestra los pasos necesarios para fabricar la cocina eléctrica solar, comúnmente conocida como «cocina solar» o «cocina del futuro». Instalada en el piso de baja tecnología utilizado para el experimento Urban Biosphere, este sistema de cocción tipo olla a presión bien aislada se utilizó para cocer alimentos al vapor con un bajo consumo de energía. Durante el experimento, la cocina funcionó con paneles solares de 12V.
Introduction
La asociación BIOSPHERE EXPERIENCE experimenta con futuros sostenibles y deseables en los que los seres humanos viven en simbiosis con otras especies vivas. En 2024, Caroline Pultz y Corentin De Chatelperron pasaron 4 meses experimentando con lo que podría ser un modo de vida de baja tecnología en un entorno urbano: un modo de vida sin residuos, que reduce diez veces el consumo de agua, cumple los objetivos de la ONU para 2050 en cuanto a emisiones de gases de efecto invernadero y, al mismo tiempo, sigue siendo deseable y accesible para todos. Armados con expertos, voluntarios y aprendices, imaginaron y diseñaron un apartamento-ecosistema con visión de futuro llamado Biosfera Urbana, con sede en Boulogne-Billancourt, cerca de París. Para completar el ecosistema, su colega Emma Bousquet-Pasturel creó una amplia red de ayuda mutua en torno al piso. Al mismo tiempo, Emma se encargó de coordinar un programa de ciencia participativa que reúne a cientos de ciudadanos franceses y de otros países para probar en sus propias casas una versión simplificada de algunos de los sistemas de baja tecnología del apartamento-laboratorio.
Este tutorial es para un módulo de baja tecnología del apartamento-laboratorio, diseñado como parte del experimento llevado a cabo por Caroline y Corentin en Boulogne-Billancourt.
Alimentación y energía
En Francia, el consumo medio de energía para la alimentación varía en función de diversos factores, como los hábitos alimentarios, los métodos de producción y distribución y las prácticas de conservación de los alimentos. Sin embargo, en general se estima que el consumo medio de energía para la alimentación representa entre el 6% y el 30% del consumo total de energía de un hogar francés. Estas cifras pueden fluctuar en función de varios factores, como el tipo de dieta (vegetariana, omnívora, etc.), la frecuencia de las comidas caseras en comparación con las comidas fuera de casa y la distancia recorrida por los alimentos desde su lugar de producción hasta su consumo.
Los principales retos de la cocina sostenible en un entorno urbano denso incluyen la limitada disponibilidad de energías renovables, las limitaciones de espacio para la instalación de equipos de cocina y los diversos hábitos alimentarios que requieren soluciones versátiles y adaptables. Las emisiones de gases de efecto invernadero procedentes de la cocción de alimentos varían en función de los métodos de cocción utilizados: los hornos tradicionales de gas o eléctricos se encuentran entre los principales responsables de las emisiones de CO2 en los hogares urbanos. Por lo tanto, las soluciones innovadoras para una cocina sostenible y de bajo consumo energético son cruciales si queremos cumplir los objetivos de reducción de las emisiones de gases de efecto invernadero y del consumo de energía fijados por acuerdos internacionales como el Acuerdo de París sobre el Clima y los Objetivos de Desarrollo Sostenible de las Naciones Unidas.
Ante todo, Caroline y Corentin se fijaron el objetivo de experimentar con una dieta sana, ecológica, local y de temporada que costara menos de 6 euros por persona y día. Bajo los consejos de su nutricionista Anthony Berthou, optaron por una dieta mayoritariamente al vapor para conservar el mayor número posible de vitaminas de los productos ecológicos frescos recogidos en la Ferme Des Loges, a pocos kilómetros del piso de baja tecnología.
La dieta de la biosfera se basa en tres tipos de alimentos:
● Una base de cereales/legumbres: Estos alimentos requieren una larga cocción en agua o vapor. En los días nublados, estas bases no se cocinan en el piso, sino que se compran a comerciantes de restauración.
● Semillas, grillos, setas y verduras de temporada: Estos alimentos, como el brócoli, las zanahorias y las espinacas, se sofríen al estilo wok en aceite caliente durante sólo 1 o 2 minutos utilizando una cocina de gas alimentada por el biogás generado por un biodigestor instalado en la planta baja del edificio.
● Verduras frescas: perejil, cilantro, brotes tiernos y semillas germinadas, que no requieren cocción.
Tras identificar detalladamente su estilo de vida para saber cómo utilizar el piso de la forma más óptima posible (las horas a las que comen, cocinan, salen del piso, etc.), Caroline y Corentin pudieron determinar el consumo energético global de su piso. El piso, de baja tecnología y desconectado de la red eléctrica de la ciudad, se abastecía de corriente continua (12 V) mediante 4 m2 de paneles solares fotovoltaicos instalados en el tejado del edificio. Así, el piso del laboratorio consumía entre 10 y 20 veces menos energía que un piso convencional. Este piso aprovechaba al máximo la energía solar directa, con una capacidad limitada de almacenamiento de electricidad (batería solar de plomo-ácido, 80Ah, 12V es decir 960Wh) para reducir el volumen de baterías necesarias. En consecuencia, es crucial diseñar un sistema de cocción eficiente desde el punto de vista energético.
Cocina eléctrica solar
Este tutorial muestra los pasos necesarios para fabricar la cocina eléctrica solar, comúnmente conocida como «cocina solar» o «cocina del futuro». Instalada en el piso de baja tecnología utilizado para el experimento Urban Biosphere, este sistema de cocción tipo olla a presión bien aislada se utilizó para cocer alimentos al vapor con un bajo consumo de energía. Durante el experimento, la cocina funcionó con paneles solares de 12V.
Un poco de información sobre la máquina que se presenta en este tutorial:
Se realizó un estudio preliminar en colaboración con estudiantes del ICAM de Nantes.
Comparación de los tiempos de cocción de 100 g de arroz con 200 ml de agua:
- cacerola: 44 min, 70W/h - olla a presión: 40 min, 30 W/h - olla arrocera: 18min, 80W/h
Basándonos en los resultados obtenidos, decidimos utilizar una olla a presión por sus importantes ventajas, como una cocción más uniforme de los alimentos gracias a la presión, un mayor volumen que nos permitiría cocinar raciones para varios días, y el hecho de que no requiere la instalación de una chimenea para evacuar el vapor, reduciendo así la pérdida de beneficios.
Este prototipo cuesta unos 60 euros con componentes nuevos, pero es posible reducir el coste al máximo con componentes reciclados.
Mejoras a tener en cuenta: No fijar el sistema de calefacción al contenedor, sino a la caja aislante, para poder extraerlo y lavarlo más fácilmente.
Observaciones: Tan sencillo como utilizar un horno, no tardamos en cambiar nuestros hábitos culinarios. La ventaja de este sistema es que tienes un plato caliente listo para comer cuando llegas a casa del trabajo.Youtube
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Materials
Aquí tienes una lista exhaustiva de los materiales que necesitarás. Si ya tienes algunos elementos, te recomendamos que los compres de segunda mano y adaptes sus diámetros y dimensiones a medida que avances en el tutorial.
Una olla a presión - las dimensiones de la olla se utilizarán para dimensionar todo el sistema - en el experimento se utilizó una olla de 4L con un diámetro de 22 cm.
- Una base de tetera con enchufe
Parte inferior de la caldera «bajo la caldera»
3 parches/planchas calefactoras de 50W, 12V (se utilizaron parches de 60mm x 60mm)
1 termostato - aquí tomado de una olla arrocera
Terminales de conexión (opción 1) o soldadura de estaño (opción 2)
Aislamiento de unos 10 cm de grosor: aquí utilizamos restos de lana de cáñamo biofib para aislar la olla a presión y la tapa.
1 trozo de tela resistente al calor - aquí utilizamos lino negro
- 2 ensaladeras de acero inoxidable
- 1 de 36 cm de diámetro para la parte superior
- 1 de 28 cm para la parte interior
- Cinta adhesiva resistente al calor
Para conectar
- paneles solares de 12 V o inversor de 220 V -12 V
Tools
Esta es una lista exhaustiva de herramientas, que puedes adaptar en función de lo que ya tengas.
- Destornillador / Taladro / Atornillador - Tijeras - Soldador (para la opción 2) - Sierra de mano o sierra de calar - Cinta métrica
Step 1 - Descripción general
El sistema de cocina solar consta de tres partes (1.º esquema):
Cocina Aislador (olla noruega encajada a ras de la encimera con su tapa aislante) Circuito eléctrico
Estas son las etapas de producción (2º esquema):
1: recipiente
2: cacerola y conexiones eléctricas
3: tapa
Step 2 - Receptáculo
Dependiendo del tamaño de la cazuela, dimensione su recipiente. Para ello, consulte eltuto olla noruega.
Por nuestra parte, hicimos una caja redonda que encajara en la encimera de la cocina para ahorrar espacio. A continuación, aislamos este recipiente con lana de cáñamo por toda la superficie y luego lo cubrimos con un trozo de tela de lino de color oscuro.
No olvides prever un lugar para que el enchufe pase a través de la base de la hervidora.
Step 3 - Circuito eléctrico
Ahora vas a crear el circuito eléctrico debajo de la cocina, en la zona que toca a tu placa convencional.
Ahora puede montar el sistema eléctrico consultando los diagramas siguientes.
Puedes conectar los cables mediante terminales o soldarlos con estaño.
Una vez finalizado el montaje, fije los componentes eléctricos (el termostato y los 3 parches calefactores) a la parte inferior de la olla a presión utilizando cinta adhesiva resistente al calor.
Para completar la instalación, coloque la base (o «subcocina») a modo de cubierta sobre todo el conjunto eléctrico. Asegúrese de envolver esta base con cinta adhesiva resistente al calor para garantizar un buen aislamiento y una seguridad óptima.
Step 4 - Tapa
Taladra las dos tapas (la pequeña y la grande), asegurándote de que los agujeros están alineados.
Fíjalas juntas con un tornillo y una tuerca, dejando un espacio de unos 15 cm entre las dos tapas. Asegúrate de que la separación sea uniforme en todo el perímetro.
Aísla el espacio entre las dos tapas rellenándolo con lana de cáñamo. A continuación, cubre la lana con un tejido, como hiciste antes para aislar la olla noruega.
Step 5 - Montaje final:
Su hervidor ya está listo para funcionar. Para empezar, coloca la base del hervidor en el receptáculo previsto para ello. A continuación, enchufa la base y conecta el hervidor al circuito eléctrico integrado. Ya sólo te queda cocinar.
Step 6 - Uso de la cocina solar
En el piso laboratorio de la Biosfera Urbana, las rutinas culinarias han cambiado. Por la mañana, Caroline y Corentin preparan verduras, cereales y legumbres, que colocan en la cazuela antes de ponerse a trabajar. Programan manualmente el tiempo de cocción y el de calentamiento, que suele ser al mediodía, cuando el sol está en su punto más alto. A continuación, la cazuela se calienta automáticamente (véase el tutorial del microcontrolador arduino, el cerebro del piso) utilizando la energía solar durante el tiempo programado, lo que permite que los alimentos sigan cocinándose suavemente dentro de la cazuela durante las horas siguientes. Cuando Caroline y Corentin llegan a casa del trabajo, hacia las 18.00 horas, la comida está lista y se mantiene caliente.
Para sustituir al microcontrolador arduino (ver tutorial simplificado), también puedes utilizar un temporizador interruptor mecánico.
Vapor
Además de preservar los nutrientes, limita la adición de grasas, conservando los sabores naturales de los ingredientes. Es un método ideal para preparar comidas equilibradas y sabrosas. He aquí una lista de alimentos que pueden cocinarse fácilmente en una cocina solar:
Verduras: Brócoli, coliflor, judías verdes, zanahorias, espárragos, espinacas: las verduras conservan su textura crujiente y sus vitaminas gracias a la cocción al vapor. Calabacines, pimientos, champiñones: para una textura más tierna. Raviolis y bocaditos al vapor (Dim Sum): Los raviolis asiáticos, como los raviolis rellenos, y los bao buns suelen cocinarse al vapor para obtener una textura suave. sopas y caldos de verduras pasteles al vapor clara de huevo al vapor con mayonesa de yema de huevo Los huevos revueltos o pasados por agua al vapor son una opción para una cocción suave y uniforme.
Notes and references
Un proyecto imaginado por Corentin De Chatelperron, prototipo realizado por S.M.A.T. en el marco de la experiencia Biosfera Urbana.
Gracias a los estudiantes del ICAM por su inestimable contribución: DOUAUD Théo, LUTUN Simon, GUEGUEN Loup, y a Jean-François Largeau, profesor-investigador del Icam de Nantes (Informe ICAM - cocina eléctrica solar - DOUAUD Théo, LUTUN Simon, GUEGUEN Loup)
Tuto escrito por Bertille Maria, con la ayuda de Enzo Audion y Caroline Pultz. Traducción : Mathieu Lonhienne
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