Viktiga användningar av solugnar

I delar av världen med en pålitlig energiinfrastruktur är matlagning i solen mer tidsfördriv än det är en nödvändighet. Men det kan förändras på platser som Kalifornien, där längre strömavbrott för att förhindra skogsbränder hotar att bli den nya normalen. Förmågan att laga mat och värma vatten är inte givet i många landsbygdsområden i världen, och för människor som bor där kan solugnar vara en livräddare.

Solar Cookers International, en internationell intressegrupp, säger att tre av sju människor i världen saknar bränsle för matlagning. Det är osannolikt att dessa människor har sanitära vattenkällor, och de saknar ofta tillförlitliga steriliseringsmetoder, vilket förvärrar risken för sjukdom och infektion. För dem och för människor i nödsituationer överallt ger solugnar mer än en viktig funktion.

Varje solkokare har en reflekterande yta som fokuserar solens energi på det föremål som kokas. Den ursprungliga solkokaren, som utformades av den schweiziska fysikern Horace de Saussure 1767, var i huvudsak en glaslåda. En modifierad version med speglar kunde laga kött på en timme, och en välisolerad modell tillhandahöll kokad mat för astronomen William Herschel när han reste genom Sydafrika 1830.

Idag är varmlådan bara en av fyra tillgängliga solpaneler. De andra tre är antingen mer bärbara eller genererar mer intensiv värme, men varmboxen är fortfarande en av de mest populära, om inte den mest populära typen. Alla typer har sina fördelar och nackdelar:

• Panelspisen: Den lättaste, mest bärbara och mest prisvärda spisen, denna typ av ugn består av en rad reflekterande paneler som vanligtvis fälls ihop för enkel transport. När panelerna placeras fokuserar de solljus på ett centralt matlagningsområde och kan tillaga en måltid på några timmar. Dess största svaghet är bristen på isolering.

• Den paraboliska spisen: Liksom en panelspis har en parabolspis reflekterande paneler, men de är böjda för att fokusera solljus mer intensivt på matlagningsområdet. Denna spis saknar också isolering, men den kompenserar den genom att generera tillräckligt med värme för att faktiskt steka mat.

• GoSun-spisen: Denna relativt nya innovation består av ett vakuumrör som håller föremålen som ska kokas. Röret låter solljuset tränga in och vakuumet fungerar som en isolator för att hålla värmen inuti. Den kan laga en måltid i åtta på mindre än en timme och fungerar på blåsiga och delvis molniga dagar och även i isande väder.

• Hot Box: Standard solugn, och den som du antagligen skulle göra om du var inblandad i en solkokare projektet, är en isolerad låda med ett glasöverdrag och en reflekterande panel som fokuserar ljus på matlagningen område. Avancerade modeller har effektivare isolering och fler paneler. På det hela taget kostar varmlådan bara lite mer än en panelspis, och eftersom den är isolerad har den ett bredare användningsområde, även om den är mindre bärbar.

Att laga mat gör att det smakar bättre, men det är inte den viktigaste anledningen till att göra det. Att värma maten till en temperatur som är tillräckligt hög för att döda mikroorganismer som kan orsaka sjukdom gör det säkrare att äta. Vikten av en solkokare är att den kan generera värmen som är tillräcklig för att göra detta utan bränsle annan källa än solens energi, vilket är viktigt på platser där trä och petroleum är i korthet tillförsel.

Även om smak är en sekundär övervägning, är den fortfarande viktig, och mat från en solugn, särskilt en varmbox eller GoSun-spis, smakar ofta bättre än mat från en konventionell. Det beror på att juicer från maten behålls inuti ugnen och återcirkuleras i maten snarare än att de släpps ut i atmosfären.

Många delar av världen där bränsle är knappa har höga temperaturer och fuktighet, vilket är idealiska förhållanden för mikroorganismer och patogener som förorenar vattenvägarna. Även vatten som dras från brunnar blir snabbt förorenat under sådana förhållanden, och sjukdomar som tyfus och kolera utgör allvarliga hälsorisker.

Solar Cookers International Network noterade att pasteurisera vatten i en solkokare före konsumtion genom att höja temperaturen till 151 grader Fahrenheit (66 grader Celsius) är ett effektivt sätt att rena det (som motsatt uppvärmning till 212 F / 100 C som i en vattenkokare på en spis), och varje typ av solugn kan uppnå tillräckliga temperaturer för detta under rätt förhållanden.

Solstålar som samlar upp vattenånga från kokande vatten, kondenserar det och deponerar det i rena behållare används dock oftare för detta ändamål än spisar. Ännu enklare rekommenderar schweiziska federala institutet för vattenvetenskap och teknik SODIS, en metod för vattenrening som innebär att fylla rena, klara PET-flaskor med vatten och lämna dem i full sol i sex timmar.

I delar av världen där förorenat vatten är en viktig orsak till sjukdom, rekommenderar myndigheterna att koka det i minst 10 minuter innan de dricker det. Kostnaden för bränsle för att göra detta utgör en betydande del av den dagliga inkomsten för människor i dessa områden, men solens energi är gratis. Endast en liten mängd vatten kan renas åt gången i en konventionell spis, men forskare har utvecklat spishällar som kan bearbeta upp till 3 liter en solig dag.

I länder där rent vatten är knappt är infektioner som utvecklas till följd av felaktigt steriliserad medicinsk utrustning vanliga. Kemiska desinfektionsmedel, såsom jod, är sällan tillgängliga och bränsle för kokande vatten är dyrt. På sådana ställen ger solugnar ett billigt och tillgängligt alternativ till trä och petroleum för uppvärmning av vatten.

Den föredragna anordningen för sterilisering av medicinsk utrustning är autoklaven, som genererar ånga och matar in den i en tryckbehållare. En soldriven enhet som kallas en solclave använder solens energi för att generera ånga genom användning av metall och kolnanopartiklar spridda i en vattenlösning. Dessa partiklar absorberar värme mycket snabbt och överför den till vattnet, som förångas även på svala dagar för att skapa ett ångbad som steriliserar utrustningen på cirka 30 minuter.

Ett av de stora problemen med att använda trä och petroleum för att värma upp vatten är att vedeldningar släpper ut skadliga gaser och partiklar i luften, och människor måste andas luften. Detta är särskilt farligt när branden är inne i ett hus med en otillräcklig skorsten och dålig ventilation, vilket händer i många landsbygdsområden. Världshälsoorganisationen säger att 4 miljoner människor dör varje år av sjukdomar som är förknippade med inomhuslagning.

Solspisar är helt rena och eliminerar detta problem helt, men de är en lönsam lösning endast i länder med lämpligt torra och soliga klimat. De fungerar inte i molnigt väder eller på natten, och matlagningsrutiner måste planeras för att dra nytta av solen medan den är ute. Det kan kräva en anpassning av matvanor.