El horno solar es un artefacto que se utiliza para cocinar alimentos utilizando la radiación solar como fuente de energía. Se denomina así por la cierta similitud que guarda con los hornos convencionales, pero en realidad se trata de una cocina solar perteneciente al grupo de las cocinas solares de acumulación, razón por la cual se le conoce también como cocina solar de caja.
En términos amplios lo que hace un horno solar es transformar la luz solar en calor útil, el cual es almacenado en un espacio interior aislado térmicamente de modo tal que se puedan alcanzar temperaturas apropiadas para cocinar alimentos.
Partes de un horno solar
Partes básicas de un horno solar
Existen muchos modelos de hornos solares, pero en general todos tienen los siguientes elementos:
- La zona de cocción: es un espacio o caja, recubierta de aislante térmico en el fondo y las paredes laterales, en su interior se acumula el calor y es donde se cocinan los alimentos.
- Cubierta transparente: sirve de tapa a la zona de cocción y es por donde ingresa la radiación solar. Generalmente es de cristal.
- Placa absorbedora: es el elemento que transforma la luz solar en calor, para ella se emplean materiales que presenten un equilibrio óptimo entre sus coeficientes de absorción y emisión térmica.
- Reflectores: Algunos modelos de hornos solares incorporan reflectores planos adicionales, la finalidad de ello es capturar más luz solar y en consecuencia aumentar su capacidad de generar calor.
Funcionamiento del horno solar
El horno solar es un artefacto doméstico que funciona con energía solar, su característica principal es que permite cocinar los alimentos a temperaturas más bajas que por métodos convencionales, lo cual tiene efectos beneficiosos en el sabor y en la calidad nutricional de las preparaciones.
El funcionamiento de un horno solar se basa en varios principios físicos (ópticos y termodinámicos), para comprenderlo mejor es conveniente tener en cuenta los siguientes conceptos:
- Efecto invernadero: es el efecto que permite aumentar el calor de forma gradual y homogénea en el interior del horno solar. Los rayos solares tienen una longitud de onda que les permite atravesar sin dificultad la cubierta transparente del horno. En el interior, la energía luminosa es transformada en energía térmica (calor) por la placa absorbedora. El calor producido por la placa tiene una longitud de onda mayor, por lo cual no puede atravesar el cristal y salir al exterior. De esta forma el calor va quedando atrapado en el interior, elevando la temperatura en la zona de cocción del horno y es lo que se conoce como efecto invernadero.
- Aislamiento térmico: Es la cualidad que necesariamente debe tener un horno solar para mantener en su interior el calor producido por el efecto invernadero. Si el horno genera calor y lo pierde fácilmente a través de la base y las paredes por no tener un buen aislamiento, es poco probable que logre alcanzar las temperaturas necesarias para cocinar los alimentos. Además, un aislamiento térmico efectivo permite que el equipo trabaje incluso si las nubes cubren el sol a ratos ya que la cocción continuará con el calor acumulado.
El siguiente video lo realicé para explicar el funcionamiento del horno solar Sun Cook, la información que contiene es útil para comprender mejor los conceptos anteriores y te permitirá visualizar mejor cómo funciona un horno solar.
Tipos de hornos solares
Existen hornos solares comerciales, de fabricación artesanal y también están los hornos solares caseros o de autoconstrucción, los cuales varían en potencia, diseño, tamaño, materiales, etc., sin embargo, todos ellos en líneas generales funcionan bajo los principios anteriormente expuestos.
Hornos solares comerciales
Existen diversos modelos de hornos solares comerciales, son equipos fabricados con materiales optimizados y se caracterizan por su alta eficiencia, aquí voy a presentarte dos de los más conocidos y utilizados a nivel mundial:
Horno solar Sun Cook
Horno solar Sun Cook Premium
El horno solar Sun Cook es un eficaz artefacto, diseñado para funcionar incluso con cielo parcialmente nublado. Está fabricado con materiales que permiten altos niveles de eficiencia y una vida útil estimada de 15 a 20 años.
El Sun Cook tiene dos versiones, la Tropical (sencilla y económica) y la Premium que incorpora un espejo lateral externo adicional y un reloj solar, que permiten programar el tiempo de funcionamiento y facilitan su adecuada orientación hacia el sol.
Puede alcanzar temperaturas máximas entre 180 y 200 ºC, además de preparar recetas convencionales es muy útil para hacer conservas y deshidratar alimentos. Los contenidos que se publican aquí, hacen referencia a mis experiencias con el horno solar Sun Cook, el cual utilizo habitualmente desde hace varios años.
El horno solar Sun Cook es fabricado en Portugal por SunOK Lda.
Horno solar Sun Oven
Horno solar Sun Oven
El horno solar Sun Oven es un artefacto de muy buenas prestaciones, su diseño incorpora un sistema de reflectores plegables para mejorar la captación de la energía solar y una pata posterior regulable, la cual permite regular su inclinación correcta de acuerdo a la altura del sol. En condiciones atmosféricas favorables alcanza temperaturas entre 180 y 200 ºC.
Es uno de los hornos solares comerciales más antiguos y es muy popular en el mercado norteamericano, razones que han originado la aparición de copias de origen chino, de bajo precio y dudosa calidad, que se venden como si fueran originales en diferentes mercados, incluído el español. En España, es difícil encontrar un horno solar Sun Oven original, ya que a nivel europeo sólo existe un distribuidor autorizado con sede en Alemania.
Los hornos solares Sun Oven son fabricados integramente en los Estados Unidos de América por Sun Ovens International, Inc.
Hornos solares caseros y artesanales
Dentro de la línea de los hornos solares artesanales, existe una variopinta oferta de artefactos en casi todos los países, incluído España, se trata de pequeñas empresas locales o personas físicas que ofrecen servicios de construcción de estos equipos bajo pedido o a partir de pequeños stocks. En cuanto a sus características y prestaciones, éstas son muy diversas, puesto que dependen del diseño, tamaño y de los materiales empleados en su manufactura, por tanto es difícil dar referencias exactas.
Por último, están los llamados hornos solares caseros, que son aquellos artefactos construidos por los mismos interesados. En libros y sobre todo en internet, es fácil encontrar guías, diseños y tutoriales que explican como construirlos en casa utilizando materiales fácilmente accesibles, incluso algunas instituciones locales suelen realizar talleres de construcción de este tipo de aparatos.
Construir en casa un artefacto a muy bajo costo, que sirva para preparar alimentos utilizando la energía del sol, se presenta como una alternativa sumanente atractiva para mucha gente con deseos de proteger el medioambiente, llevar una alimentación más saludable y conseguir un ahorro importante en su consumo de energía. Sin embargo, muchas de estas propuestas cuando son llevadas a la práctica, no cumplen con esas expectativas iniciales por una serie de razones, las cuales te explico en detalle en la sección de cómo construir un horno solar casero. Por tanto, si tienes interés en fabricar tu propio equipo, te sugiero revisar previamente aquella información, te será útil para no cometer errores y conseguir buenos resultados.
Cocción de los alimentos en el horno solar
Las recetas preparadas en un horno solar presentan características especiales, difícilmente alcanzables mediante otros métodos de cocción. Los alimentos mantienen su sabor natural y es prácticamente imposible que se quemen. Las frutas y vegetales preservan en alto grado su color natural y las carnes resultan tiernas, jugosas y con una reducción de volumen menor que cuando se cocinan mediante métodos convencionales.
La forma de cocción por efecto invernadero del horno solar permite una distribución muy homogénea del calor, por lo cual no es necesaria la presencia de elevadas temperaturas para cocinar adecuadamente los alimentos, característica que ayuda a conservar un porcentaje mayor de los nutrientes y vitaminas.
En un horno solar de buenas prestaciones, se pueden preparar las mismas recetas que se hacen en un horno convencional y muchas preparaciones que normalmente se hacen en una cocina, como guisar, hervir, estofar y cocinar al vapor, únicamente no es apto para freír, pero si se puede sofreír y rehogar. Además es perfecto para hacer conservas caseras y se puede usar también como un eficaz deshidratador de alimentos.
Las cocción de alimentos en un horno solar es sumamente saludable, además de conservar mejor los nutrientes y vitaminas, la ausencia de focos agresivos de calor no favorece la elevación del nivel de benzopirenos, los cuales son toxinas altamente cancerígenas presentes de forma natural en algunos alimentos.
Temperatura en un horno solar
Temperaturas adecuadas de cocción en un horno solar
En el gráfico de la izquierda se puede apreciar que a temperaturas por encima de los 82 ºC (180 ºF) se cuecen los alimentos, en consecuencia un horno solar será capaz de cocinar si alcanza por lo menos los 90 ºC, temperaturas más altas permiten cocinar más rápido, en mayor cantidad o conseguir que los alimentos se doren o adquieran ciertas características exigidas por una receta en particular.
Un horno solar debe ser capaz de conseguir una temperatura de trabajo que garantice la cocción de los alimentos (superior a 90 ºC) y que además lo haga en un tiempo razonable a efectos prácticos. En general, los hornos solares trabajan en el rango de temperaturas entre los 90 ºC y los 165 ºC.
Las temperatura máxima que puede alcanzar un horno solar depende en primer lugar de su eficiencia y en segundo lugar de la zona y las condiciones meteorológicas en las cuales trabaje.
Eficiencia del horno solar
Para funcionar, un horno solar recibe una cierta cantidad de energía proveniente del sol y la transforma en calor útil para cocinar los alimentos, sin embargo esa transformación no es total, un cierto porcentaje de aquella energía recibida se pierde, esto es normal y el concepto es aplicable a cualquier máquina o dispositivo creado por el hombre. Cuanto mayor sea el aprovechamiento (o menor sea la pérdida) de energía se dice que un equipo tiene mayor eficiencia.
No todos los hornos solares son iguales, su eficiencia está directamente vinculada a la optimización de su diseño y a la calidad de los materiales empleados en su fabricación. La temperatura que un horno solar puede alcanzar en determinadas condiciones de trabajo, está en función directa de la cantidad de energía solar que reciba y de su eficiencia.
Condiciones de trabajo del horno solar
Además de las características propias del horno solar, hay factores externos que condicionan las temperaturas que se pueden alcanzar en su interior, como son:
La temperatura en un horno solar depende de su eficiencia y del entorno donde trabaje.
- La ubicación geográfica en la que trabaje el horno solar condiciona la temperatura, esto es debido al efecto que tiene la latitud en la incidencia de los rayos solares. Cuanto más cerca del ecuador terrestre (latitud 0º) se podrán generar mayores temperaturas; así por ejemplo, si dos hornos solares del mismo modelo trabajan en condiciones meteorológicas similares, uno en Madrid y otro en Santa Cruz de Tenerife, el ubicado en Canarias alcanzará una temperatura algo mayor.
- Las condiciones atmosféricas obviamente son determinantes, las temperaturas más elevadas se alcanzarán en días de cielo claro, soleado, sin nubosidad, con niveles mínimos de contaminación y porcentajes bajos de humedad. Los factores anteriores determinan el nivel de energía solar disponible y en consecuencia la potencia que pueda desarrollar el horno solar.
- La época del año y la hora en que se utiliza un horno solar también influyen, en verano el sol está más alto y su ángulo de incidencia sobre la superficie terrestre permite captar más cantidad de energía, lo cual permitirá lograr temperaturas mayores que las obtenidas en invierno. De igual forma, en las horas centrales del día la altura del sol es mayor y por tanto la disponibilidad de energía es superior, comparándola con la que hay a primeras horas de la mañana y al atardecer.
Al contrario de lo que podría pensarse, la temperatura ambiental no es un factor que afecte seriamente el rendimiento de un horno solar. En un día invernal con sol, cielo claro y baja humedad se pueden conseguir temperaturas mayores que en un día soleado de verano con elevada humedad ambiental.
Tiempos de cocción en el horno solar
El tiempo de cocción de los alimentos en un horno solar dependerá de la temperatura de trabajo del equipo que estemos utilizando. No todos los hornos solares son iguales, ni tienen la misma potencia térmica, existen artefactos que escasamente llegan a desarrollar temperaturas alrededor de los 90 ºC donde los alimentos demorarán muchas horas en cocinarse; y también están aquellos equipos de alta eficiencia capaces de desarrollar mayores temperaturas donde los alimentos emplearán un tiempo totalmente razonable para su cocción.
Además de la temperatura de trabajo del horno solar, la cual depende de la potencia del equipo y las características de la radiación solar en el momento en que se está cocinando, también hay otros factores que afectan el tiempo de cocción de los alimentos, a continuación algunas recomendaciones:
Algunas formas de mejorar los tiempos de cocción en el horno solar
- El tipo, la cantidad y el tamaño de los alimentos que se cocinan influyen en el tiempo de cocción. Las recetas con menos agua se cocinarán antes, de igual forma los alimentos en trozos emplearán menor tiempo que si se cuecen enteros .
- Reorientar con cierta frecuencia el horno solar siguiendo el avance del sol en el horizonte ayuda a acelerar la cocción, ya que de este modo aseguramos la temperatura máxima de trabajo durante todo el proceso.
- Aunque en un horno solar, se puede utilizar cualquier tipo de olla o bandeja, los recipientes metálicos de paredes delgadas y color negro mate son los más adecuados si buscamos una cocción rápida de los alimentos.
- Procurar emplear ollas y cazuelas que vayan de acuerdo a la cantidad de la preparación y siempre que sea posible utilizarlos con la tapa puesta.
- Reducir el número de veces que se abre la cubierta del horno, cada vez que se hace esto se provoca un descenso en la temperatura interior y en consecuencia el tiempo de cocción se alarga.
- En algunas preparaciones, la utilización de bolsas de asar es muy recomendable puesto que evita la formación de vapor y concentra el calor en los alimentos.
A modo de referencia y basado en las experiencias con el horno solar Sun Cook, los tiempos de cocción en días de verano con cielo claro son similares a los empleados en un horno convencional. En invierno, la cocción demora algo más, dependiendo de la receta y en casos extremos ese tiempo puede llegar a ser el doble.
Recetas para horno solar
Para cocinar en un horno solar no son necesarias recetas especiales, aunque en algunas preparaciones es recomendable realizar algunas variantes o adaptaciones si se desea optimizar el tiempo de cocción o conseguir algún acabado especial.
Preparar recetas de cocina convencional en un horno solar supone siempre un reto, del cual la mayor parte de las veces se sale bien librado y reconfortado por los extraordinarios resultados. La experiencia personal va marcando ciertas pautas, algunas sugerencias útiles son:
Algunas recetas preparadas en horno solar Sun Cook
- Reducir, en lo posible, la cantidad de agua o líquidos de la receta original.
- Cortar los alimentos en trozos uniformes y no muy grandes.
- Utilizar recipientes de cocción adecuados y de preferencia con tapa.
- Para lograr un acabado más dorado en la receta utiliza una tapa metálica negra.
- Si deseas conservar mejor el color natural de los alimentos emplea una tapa de cristal.
- No utilices papel aluminio, ni como fondo, ni para envolver los alimentos, es tóxico y aumenta considerablemente el tiempo de cocción.
- Las temperaturas que se indican en los recetarios tradicionales están pensadas para hornos convencionales, en un horno solar no se aplican necesariamente.
- En muchas preparaciones se puede colocar los alimentos en el horno frío. En la preparación de panes y bizcochos si es recomendable un precalentamieto, sin embargo el control de temperaturas que se hace en los métodos convencionales no es necesario, calentar el horno 30 minutos antes de iniciar la cocción es suficientemente válido.
- Los únicos procesos en los que si es necesario llevar un control minucioso de las temperaturas son la esterilización de conservas y el deshidratado de alimentos, donde el uso de un termómetro es indispensable.
Ventajas y desventajas de un horno solar
La utilización de un horno solar ofrece muchos beneficios derivados de su forma de funcionamiento y por el hecho de emplear una fuente de energía totalmente limpia y gratuita.
La utilidad práctica a escala doméstica de un horno solar está en función de sus prestaciones, un equipo de aceptable eficiencia permite preparar los alimentos para una familia, en invierno o verano, de forma similar o incluso con mejores resultados que utilizando los métodos de cocción convencionales.
Ventajas del horno solar
Son muchos los beneficios que ofrece un horno solar, hay ventajas a nivel gastronómico, medioambiental, de seguridad y económicas.
- Se preservan mejor los nutrientes y vitaminas de los alimentos.
- Las frutas y verduras mantienen su color y sabor natural
- Las carnes resultan tiernas, jugosas y con una menor reducción de volumen.
- Pueden utilizarse varios recipientes de cocción simultáneamente.
- Además de preparar recetas, puede utilizarse para pasteurizar, esterilizar conservas y deshidratar alimentos.
- Los alimentos difícilmente se queman, incluso si se excede el tiempo de cocción, lo cual es beneficioso para la salud y sin duda una ventaja desde el punto de vista práctico.
- Su utilización no produce ningún tipo de contaminación asociada. No hay humos, ni ruido, ni se genera ninguna emisión contaminante hacia la atmósfera.
- La experiencia de cocinar en espacios abiertos y al aire libre fomenta las relaciones sociales y es muy saludable psicológicamente.
- Es imposible que provoquen un incendio o explosión
- En caso de una catástrofe natural, permite contar con un medio para preparar alimentos calientes y que funciona sin necesidad de combustible ni electricidad.
- Un horno solar puede trabajar sin vigilancia y sus partes exteriores son completamente seguras al contacto, las temperaturas elevadas están solo en su interior.
- Permite un importante ahorro económico, es un equipo que utiliza siempre kW-h a costo cero.
- El precio de un horno solar es rápidamente amortizable con el ahorro en energía.
Desventajas del horno solar
- Necesitan la presencia de sol y determinadas condiciones atmosféricas para poder funcionar, lo cual imposibilita su utilización en horas de la noche o en días muy nublados o lluviosos.
- Para su utilización en los hogares, las viviendas deben disponer de un zona soleada (jardín, terraza, patio, etc.) con orientación sur y libre de sombras, lo cual a veces, es un factor limitante.
- No generan temperaturas suficientemente elevadas para freír.
- En condiciones meteorológicas desfavorables o en algunas preparaciones los tiempos de cocción pueden ser algo largos en comparación con los métodos tradicionales.
Los hornos solares no obstante sus múltiples ventajas, como cualquier máquina o artefacto, también presentan desventajas, en consecuencia no constituyen una solución ideal y perfecta, sin embargo en el entorno de crisis económica, energética y medioambiental que vivimos es una alternativa sumamente interesante para cocinar de forma saludable, económica y ecológica, más aún si tenemos en cuenta el enorme potencial de horas de sol que tiene España gracias a su privilegiada ubicación geográfica.
En esta sección se ha presentado un resumen sobre el funcionamiento y las características más importantes de los hornos solares en general, espero te sea haya sido útil y te invito a visitar las demás secciones de la web, en las cuales se irá publicando información sobre aspectos más específicos, recetas, instrucciones para hacer conservas y alimentos deshidratados, consejos y muchos otros temas relacionados con la utilización práctica del horno solar.