ENERGÍAS NUEVAS – La investigación buscó determinar el comportamiento de la cocina solar en regiones con condiciones climáticas diferentes.- Con modelo matemático, caracterizan y validan cocinas solares
Medellín, mar. 24 de 2015 – Agencia de Noticias UN– Determinar, a través de un modelo matemático, aspectos como potencia de cocción, eficiencia y posibles mejoras a prototipos de cocinas solares previamente desarrolladas fue la prioridad de una investigación realizada en la U.N. Sede Medellín.
Una de las cocinas estudiadas es de tipo invernadero y se puede utilizar para preparar alimentos. La otra es de concentración y, además de usos tradicionales, también sirve para labores industriales como secar biomasa.
Según el Grupo de Investigación en Termodinámica Aplicada y Energías Alternativas (Tayea) de la Facultad de Minas de la U.N., las dos tienen una estructura similar a la de una caja y presentan una superficie negra que absorbe la mayoría de la energía solar, la cual luego es transferida por convección (mediante un fluido) y conducción (contacto entre cuerpos) al alimento que se desea cocer.
La idea consistió en retomar estos dos prototipos de cocinas solares, construidos anteriormente por otro estudiante, para analizar el comportamiento de las mismas mediante un modelo experimental en el que se utiliza una técnica de resistencias y datos experimentales.
“Montamos un sistema de medición con diferentes sensores de temperatura en las paredes, la superficie, el agua, la olla y el techo, para calcular la temperatura a la que llegaban estos puntos y mirar qué tan eficiente resulta la cocina en regiones como Antioquia”, señala Luis Daniel Tejada, estudiante de Ingeniería Química.
Estos datos se recolectaron por seis meses (con mediciones aleatorias) junto a la información de la radiación (energía por unidad de área que llega a la superficie terrestre proveniente del sol) que se presentó durante los días de medición.
Para las pruebas, en la primera cocina los investigadores pusieron agua a calentar en una olla (cocina tipo invernadero), mientras que en la de concentración ubicaron un tubo de metal y biomasa.
En ambos casos analizaron el comportamiento de las temperaturas y encontraron que en días soleados el agua puede alcanzar niveles cercanos a la ebullición, incluso, algunas superficies de la cocina llegaron a más de 100° C. Para el caso de la biomasa, concluyeron que es factible secarla por este método de energía solar.
Al respecto, Cindy Estrada, estudiante de Ingeniería Química e integrante del grupo Tayea, explica que desarrollaron un modelo matemático que predice las temperaturas y el comportamiento de dichas cocinas, dependiendo de diferentes dimensiones, como la longitud de la olla que se está usando.
“Nuestra intención con este modelo, que ya validamos con los datos experimentales, es optimizar una cocina y encontrar el diseño adecuado para su uso en familias de bajos recursos o que estén en zonas no interconectadas a la red de energía del país”, destaca la estudiante, quien concluye que desde el grupo están diseñando propuestas para cocinas solares que funcionen óptimamente.