Com algumas horas de esforço e os materiais adequados, quase qualquer pessoa habilidosa com ferramentas pode construir um pequeno forno solar capaz de produzir temperaturas superiores a 500 graus Fahrenheit. Você primeiro escolhe uma lente ou espelho refletor como meio de focar os raios do sol; esta escolha afeta o layout da estrutura do forno e outras peças. Você pode usar o forno para ferver água, soldar pequenos objetos ou para outras aplicações que necessitem de altas temperaturas.
Lente ou espelho?
Uma fornalha solar funciona concentrando a luz do sol de uma área de cerca de um pé quadrado até uma polegada quadrada ou menor; em um dia ensolarado, os raios intensos carregam energia suficiente para tornar o ponto focal extremamente quente. Uma lente ou espelho do tamanho de uma forma média de pizza funcionará; um menor não coletará luz suficiente para ser útil e um maior pode ser incômodo. Uma lente Fresnel é uma lente ideal para a tarefa; ele consiste em uma peça plana de vidro ou plástico transparente com ranhuras concêntricas cortadas nele. As lentes Fresnel são baratas e estão disponíveis em lojas especializadas em ciências. Um espelho parabólico é outra boa escolha; não precisa ser de qualidade ótica perfeita porque seu objetivo é focar a luz, não criar imagens. É importante notar que uma lente focaliza a luz no lado oposto à luz solar incidente; o foco de um espelho está no mesmo lado. Se você escolher a lente de Fresnel para o seu forno, e se ela tiver um lado ranhurado, esse lado fica voltado para fora, em direção ao sol.
Quadro, Armação
Você constrói a moldura da fornalha solar como um meio de manter a lente ou espelho firme e segurar um coletor que capta a luz focalizada. Você pode usar materiais resistentes de metal, madeira ou plástico para construir a moldura, contanto que evite materiais brilhantes que possam acidentalmente refletir a luz do sol em seus olhos. Idealmente, a moldura gira em um eixo horizontal para ajustar o espelho ou a lente de forma que aponte diretamente para o sol, independentemente da estação ou hora do dia. Após o ajuste, o pivô deve ficar firmemente preso no lugar, tornando a configuração estável.
Colecionador
O coletor da fornalha é um copo ou recipiente que capta os raios do sol e fica quente. Use metal fosco ou com acabamento fosco para o recipiente; o plástico derrete ou queima quase instantaneamente, e o metal brilhante pode refletir o sol em seus olhos. Evite metal pintado, pois os raios solares quentes queimarão a tinta, possivelmente produzindo gases perigosos. Obtenha um tijolo para servir de pedestal à prova de fogo sobre o qual apoiará o coletor; o metal também funciona, embora um tijolo não conduza o calor para longe do coletor, ajudando a manter sua alta temperatura.
Segurança
Existem dois riscos principais de segurança com o seu forno solar: calor e luz solar intensa. Se você tocar o coletor ou colocar a mão na área focal, a luz focalizada produzirá queimaduras dolorosas. Tenha tanto cuidado com os objetos que você aquece com a fornalha solar quanto com os itens de um forno de cozinha; use pinças para colocar e recuperar objetos no coletor. A luz solar intensa e concentrada também representa um perigo para os olhos; evite olhar fixamente para a luz focada por períodos prolongados e nunca deixe que ela reflita diretamente em seus olhos.
Usos
A energia de um forno solar está diretamente relacionada ao seu tamanho; lentes e espelhos maiores geram temperaturas mais altas. Um grande forno solar independente, com cerca de um metro de tamanho, derrete metais macios como chumbo e cobre; modelos menores de mesa podem derreter solda. Com cuidado, você também pode usar a fornalha para queimar argila na cerâmica. Ele vai ferver água para cozinhar e grelhar carne e vegetais. Você também pode usar o calor do forno para alimentar um motor Sterling para eletricidade ou para operar pequenas máquinas.