Avec quelques heures d'effort et les matériaux appropriés, presque n'importe qui disposant d'outils peut construire un petit four solaire capable de produire des températures supérieures à 500 degrés Fahrenheit. Vous choisissez d'abord une lentille ou un miroir réfléchissant comme moyen de focaliser les rayons du soleil; ce choix affecte la disposition du cadre du four et des autres pièces. Vous pouvez utiliser le four pour faire bouillir de l'eau, souder de petits objets ou pour d'autres applications nécessitant des températures élevées.
Objectif ou miroir ?
Un four solaire fonctionne en concentrant la lumière du soleil d'une zone d'environ un pied carré à un pouce carré ou moins; par une journée ensoleillée, les rayons intenses transportent suffisamment d'énergie pour rendre le point focal extrêmement chaud. Une lentille ou un miroir de la taille d'un moule à pizza moyen fonctionnera; un plus petit ne collectera pas assez de lumière pour être utile, et un plus grand peut être encombrant. Une lentille de Fresnel est une lentille idéale pour la tâche; il se compose d'un morceau plat de verre ou de plastique transparent avec des rainures concentriques découpées. Les lentilles de Fresnel sont peu coûteuses et disponibles dans les magasins de loisirs scientifiques. Un miroir parabolique est un autre bon choix; il n'a pas besoin d'être d'une qualité optique parfaite car votre objectif est de focaliser la lumière, pas de créer des images. Il est important de noter qu'une lentille focalise la lumière du côté opposé à la lumière solaire entrante; le foyer d'un miroir est du même côté. Si vous choisissez la lentille de Fresnel pour votre fournaise, et si elle a un côté rainuré, ce côté est tourné vers l'extérieur, vers le soleil.
Cadre
Vous construisez le cadre du four solaire comme moyen de maintenir la lentille ou le miroir stable et de maintenir un collecteur qui capte la lumière focalisée. Vous pouvez utiliser des matériaux solides en métal, en bois ou en plastique pour construire le cadre tant que vous évitez les matériaux brillants qui pourraient accidentellement refléter la lumière du soleil dans vos yeux. Idéalement, la monture pivote sur un axe horizontal pour ajuster le miroir ou l'objectif afin qu'il pointe directement vers le soleil, quelle que soit la saison ou l'heure de la journée. Après ajustement, le pivot doit se serrer solidement en place, ce qui permet une configuration stable.
Collectionneur
Le collecteur du four est une tasse ou un récipient qui capte les rayons focalisés du soleil et devient chaud. Utilisez du métal au fini mat ou mat pour le conteneur; le plastique fondra ou brûlera presque instantanément, et le métal brillant peut refléter le soleil dans vos yeux. Évitez le métal peint, car les rayons solaires brûlants brûleront la peinture, produisant éventuellement des fumées dangereuses. Procurez-vous une brique pour servir de socle ignifuge sur lequel reposer le collecteur; le métal fonctionnera également, bien qu'une brique ne conduise pas la chaleur loin du collecteur, aidant à maintenir sa température élevée.
Sécurité
Il y a deux risques principaux pour la sécurité avec votre four solaire: la chaleur et la lumière du soleil. Si vous touchez le collecteur ou placez votre main dans la zone focale, la lumière focalisée produira des brûlures douloureuses. Faites autant attention aux objets que vous chauffez avec le four solaire que vous le feriez aux objets chauds d'un four de cuisine; utiliser des pinces pour placer et récupérer des objets dans le collecteur. La lumière du soleil concentrée et brillante présente également un danger pour vos yeux; évitez de fixer la lumière focalisée pendant des périodes prolongées et ne la laissez jamais se refléter directement dans vos yeux.
Les usages
La puissance d'un four solaire est directement liée à sa taille; des lentilles et des miroirs plus grands donnent des températures plus élevées. Un grand four solaire autonome, d'environ un mètre, fera fondre les métaux mous tels que le plomb et le cuivre; les modèles de table plus petits peuvent faire fondre la soudure. Avec précaution, vous pouvez également utiliser le four pour cuire de l'argile en poterie. Il fera bouillir de l'eau pour la cuisson et grillera la viande et les légumes. Vous pouvez également utiliser la chaleur du four pour alimenter un moteur Sterling pour l'électricité ou pour faire fonctionner de petites machines.