Cocina Solar Casera

Capitulo I

PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

Las fuentes de energía, son funcionamientos naturales y complejos de la cual los seres humanos extraen la energía, para así obtener de ella la utilidad. Uno de ellos son el agua, el viento y el sol entre otros. Desde la prehistoria, cuando la humanidad descubrió el fuego, para calentarse y asar los alimentos, pasando por la edad media, en la que construían molinos de viento; para así moler el trigo, hasta la época moderna, en la que se puede obtener energía eléctrica, el hombre ha buscado imparablemente fuentes de energía, para sacar provecho de ello.

En la búsqueda de fuentes de energía, para sacar provecho de ello. A finales del siglo XX se comenzó a cuestionar el modelo energético, por dos motivos, el primero: por los problemas ambientales o el calentamiento global del planeta y el segundo: por los riesgos de uso de la energía nuclear, por estos motivos crearon energías limpias, que son las que reducen los impactos ambientales son: la energía Eólica, Hidráulica, Mareomotriz, Geotérmica, Nuclear, Química y la Biomasa. Estas fuentes de energía pueden utilizarse continuamente, para producir energía, por regenerarse fácilmente o por ser fuente inagotable y como son, no renovables ya que una vez utilizada tarda o nunca se podrá regenerar.

La Energía Solar, es importante, ya que los seres vivos necesitan la luz, para poder vivir, por ejemplo: las plantas absorben la luz directamente y realizan la fotosíntesis, dando así a los seres vivos el oxigeno, permitiéndole la vida a todos. Se utiliza la luz y el calor solar, para producir energía eléctrica, en vista de que es necesario utilizar la energía alternativa, en lo que corresponde a la siguiente investigación, que comprende en obtener y aplicar la energía solar. Ejemplo de ello es el horno solar, almacenando así el calor manteniendo una temperatura adecuada, utilizando los materiales en la cocina, para su elaboración.

Los hornos solares, son artefactos que permiten cocinar alimentos usando el Sol como fuente de energía.

Se dividen en dos Familias:

• De Concentración. Se basará en la concentración de la radiación solar en un punto, a través de un reflector parabólico. En dicho punto, se coloca la olla que cocinará los alimentos. Generándose, así altas temperaturas, que permitirán freír alimentos, cocinar o hervir agua. Funcionará, como una cocina de gas, alcanzando altas temperaturas, es necesario que el usuario tenga los debidos cuidados y protección.

• Horno o Caja. Es una caja térmicamente aislada, diseñada, para capturar la energía solar y mantener caliente su interior. Los materiales generalmente son de baja conducción de calor, lo que reduce el riesgo de quemaduras a los usuarios y evita la posibilidad de incendio tanto de la cocina, como en el lugar en el que se utiliza. Además los alimentos, no se queman, ni se pasan de cocción conservando así su sabor y valor nutritivo.

La primera cocina solar fue inventada en 1767 por, Horace de Saussure, un naturalista suizo. Según estudios realizados existen aproximadamente 100.000 cocinas solares en uso en la actualidad, en china y la india, también hay proyectos de la elaboración de cocinas y hornos solares en el mundo entero. Los hornos o cocinas solares se han convertido en una alternativa, en países donde, el costo del combustible es muy elevado, esta cocina y horno solar es factible debido a que los materiales, para la elaboración son de bajos costos y actualmente su uso genera beneficios al ambiente por que no es un agente contaminante.

Ventajas:

El horno solar es una alternativa para disminuir el consumo de artículos contaminantes como los hidrocarburos estos producen gases como el dióxido de carbono y el metano.

• Es de bajo costo, se puede usar en cualquier parte del mundo y utiliza materiales sencillos.

• Produce una gran cantidad de calor la cual lleva a cocer verduras o arroz y hasta se puede hornear pan.

• No contamina pues funcionan a base de rayos solares y no emite desechos de hidrocarburos dióxido de carbono o metanos.

Desventajas:

• Tarda de 2 a 3 horas en cocinar los alimentos.

• No tiene la misma capacidad y tecnología que las estufas actuales.

• La temperatura del horno solar depende de la intensidad de los rayos solares por lo que no se podría usar en los días de invierno.

El efecto de calentamiento producido por los gases se llaman efecto invernadero: la energía del sol queda atrapada por los gases, del mismo modo, el calor queda atrapado detrás de los vidrios de un invernadero. En el sol se producen una serie de reacciones nucleares esto tienen como consecuencia la emisión de cantidades enormes de energía. Una parte muy pequeña de esta energía llega a la tierra, y participa en una serie de procesos físicos y químicos esenciales para la vida.

La radiación solar llega a la superficie terrestre se puede transformar directamente en electricidad o calor. El calor, a su vez, puede ser utilizado directamente como calor o para producir vapor y generar electricidad.

Interrogantes:

¿ES VIABLE EL USO DE LA ENERGIA SOLAR?

¿LA ENERGIA SOLAR SE PUEDE CONVERTIR EN ENERGIA TERMICA?

¿EL USO DE ENERGIA SOLAR AYUDA AL EVITAR EL SOBRECALENTAMIENTO GLOBAL?

Objetivo general

Construir un horno solar con materiales reciclables para el ahorro de energía contaminantes..

Objetivo específico

Diagnosticar los beneficios del horno solar en la disminución del calentamiento global y el efecto invernadero.

Delimitaciones

Para que un proyecto de investigación tenga un nivel de control sobre las diversas variables que se manejan es imperioso delimitarlas principalmente desde el punto de vista geográfico, de tiempo y del nivel de conocimientos que se manejan, Por lo que resulta de suma importancia establecer estos parámetros en el proyecto de investigación a manera de orientación. “una delimitación identifica los límites, o alcance específico, de un estudio.”( http://asesoriatesis1960.blogspot.com, 2011).

Se puede establecer durante la realización del proyecto las siguientes delimitaciones:

1. El presente proyecto será elaborado y ensamblado en las instalaciones del Colegio San José en la ciudad de Guatire Municipio Zamora Edo. Miranda y con materiales provenientes de la misma localidad geográfica.

2. el desarrollo de este proyecto de investigación en sus diversas etapas es realizado durante el periodo escolar del año 2013-2014 y la duración de la presentación, para evaluación de resultados es de una a dos horas lapso en cual se demostrara la conclusión del mismo.

3. tanto el marco teórico como la ejecución de las diversas etapas de este proyecto de investigación son realizados con las teorías físicas de la reflección y transferencia de energía contenidas en el pensum académico correspondiente al quinto (5º) año de bachillerato vigente a la fecha de su desarrollo.

Limitaciones:

En todo proyecto de investigación pueden surgir una serie de variables que pueden afectar el desarrollo del mismo y que deben ser tomadas en cuenta en sus etapas iniciales para avanzar sin que estas variables imposibiliten llegar al resultado final deseado, a dichas variables se les puede llamar Limitaciones del Proyecto, “Las limitaciones vienen a constituirse en factores externos al equipo de investigadores que se convierten en obstáculos que eventualmente pudieran presentarse durante el desarrollo del estudio y que escapan al control del investigador mismo” según en el caso de nuestro proyecto también se observan algunas variables que pueden afectar el desarrollo del proyecto tal y como se plantea. Las limitaciones que se observan son:

1. Con respecto a los materiales que se requieren ya que se necesitan vidrios, madera y papel aluminio para lograr la reflexión de la luz solar suficiente para elevar la temperatura dentro de la cocina solar y los mismos deben soportar altas temperaturas, dicha cualidad hace que estos materiales sean difíciles de conseguir, según fabrica contactada (Fabrica de Vidrios Templados Produvisa, Cagua Edo. Aragua) con un precio por metros cuadrados de 575bs.

2. Se observa que conseguir la temperatura ideal para la cocción de los alimentos toma alrededor de 2 a 3 horas por lo que hacer las diversas pruebas lo hace un proceso largo y lento.

3. Para la demostración de la factibilidad de la cocina de luz solar debe existir un clima soleado lo que se puede traducir en una limitación ya que este factor climático no es posible controlarlo.

Justificación

El estudio a realizarse podrá dar a conocer lo útil o beneficioso del horno solar para disminuir el calentamiento global y el deterioro de la capa de ozono dándole a conocer a la sociedad este problema, el cual afecta al mundo en general, dando así un aporte a la sociedad beneficiando de igual manera a la comunidad.

Desde el punto de vista teórico, el horno solar es un artefacto elaborado con el fin de ahorrar energía, y una de sus funciones es evitar el uso de hidrocarburos contaminantes altamente de la tierra provocando el efecto invernadero y otros contaminantes. Así mismo el horno solar se construirá con materiales sencillos para evitar otras formas de contaminación utilizando la madera, papel aluminio, vidrio, entre otros.

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