Construcción de una estufa solar a partir de materiales reciclados


Categoría: Pandilla Juvenil (1ro. 2do. y 3ro. de nivel Secundaria)
Área de participación: Medio Ambiente

Asesor: Marisa Calle Monroy.

Miembros del equipo:
Antonio Raya Vértiz(), TIKAL,
Juan Carlos Flores García(), TIKAL,
Oscar Palacios Coronel(), TIKAL,

Resumen

Nuestro proyecto es la construcción de una estufa solar a base de palos de madera, papel aluminio, cartón, alambre, y cinta adhesiva. Nos interesa reducir el consumo de gases contaminantes que causan efectos dañinos en la atmosfera y en los ecosistemas. Este proyecto proporcionará una manera de cocinar los alimentos sin necesidad de consumir gas y evitando la producción de los respectivos contaminantes que usualmente produciría una estufa normal. Gracias a esto reduciríamos el incremento de la contaminación que actualmente es uno de los mayores problemas ambientales que sin lugar a dudas seguiría aumentando hasta que no tomemos acciones sobre la contaminación masiva que hemos visto a través de los años. Además de tener un efecto positivo en cuanto a una facilidad económica en cuestión de materiales de construcción y adquisición que ayudará en buena manera a las personas de escasos recursos. Como resultados del proyecto podemos decir que la estufa solar funciono como es debido, a pesar de tener una desventaja del cambio de la posición del sol y del clima, la estufa tarda un poco más en calentar de lo que tardaría una estufa normal, se consiguió el objetivo de reducir la producción de gases contaminantes y aunque los alambres sostiene la sartén o la cacerola de una correcta manera, la estufa no soporta mucho peso. Nuestra estufa solar, en comparación con las demás estufas convencionales, tiene un menor impacto en el medio ambiente, ya que no produce ninguna clase de gases contaminantes y no ocupa energía eléctrica.

Pregunta de Investigación

¿Cómo podemos construir una estufa solar a partir de papel aluminio, cartón, palos de madera y alambre?

Planteamiento del Problema

La contaminación generada en los últimos 10 años ha sido en su gran mayoría por gases producidos por la combustión y han generado efectos dañinos que por su acumulación afectan de manera progresiva a la sociedad y al medio ambiente.

Todos los gases contaminantes que se han acumulado a lo largo de los años están produciendo a lo largo de los años están produciendo cambios atmosféricos que con el cuidado correcto pueden solucionarse dentro de algunos años en los que se deben pensar nuevas formas de dejar de producir contaminantes que afecten el medio ambiente.

Antecedentes

El diseño de la cocina  es similar al de una cocina solar parabólica de foco profundo, pero en vez de formar una parábola de verdad, tiene múltiples paneles situados alrededor del recipiente de cocción. En esta cocina puede cocinarse en dos ángulos (de 45º y 60º), y su propia forma le da una rigidez muy grande, por lo que puede ser construida a partir de cartón.

En una cocina , probada en Shangai, se alcanzó una temperatura máxima de 140º C dentro de un recipiente de cocción vacío, un día soleado a una temperatura ambiente de 21º C y una ligera brisa. Los huevos se volvieron duros en media hora y dos tazas de arroz se cocieron en 95 minutos. La cocina debía ser reposicionada cada tres cuartos de hora más o menos, para una mejor eficiencia.

La cocina lleva además, una estructura de soporte, hecha con caña de bambú o palos de cualquier otra madera, que permite sujetar el recipiente con los alimentos en la posición deseada.

La cocina  se mantiene gracias a un cordón que une todos los paneles de 45º unidos por la base de la cocina. Cuando más se estreche el cordón, mejor se mantiene la DATS. Si es necesario, puede colocarse otro cordón entre dos paneles opuestos, a fin de que la cocina se tenga en pie mejor. Si quitamos ambos cordones así como la estructura que mantiene el recipiente de cocción, podremos plegar la cocina para su transporte o almacenaje.

Recomendaciones

  1. Evita ensuciar o dejar huellas en la parte interior del embudo. Debes mantener la cara interior limpia y brillante limpiándola con una toalla húmeda. Esto hará que la cocina embudo funcione perfectamente bien.
  1. Si tu embudo se abre, puedes recomponerlo atando una cuerda o algo así entre los lados que deben ser encerrados de nuevo.
  1. Para utilizaciones de larga duración, puedes hacer un agujero en el suelo para clavar tu embudo y así fijarlo contra el viento.
  1. Las tapas pueden usarse una y otra vez. Hemos tenido algunos problemas con algunas gomas de algunos botes herméticos nuevos se hacían blandas y pegajosas. Los que yo uso no suelen tener este problema. Parece que si depositamos las tapas nuevas en agua muy caliente, no tendremos este problema.
  1. El bote puede colgarse cerca del fondo del embudo con alambre, en vez de poner un bloque de madera debajo. Se pone una bolsa de plástico llena de aire envolviendo el tarro, para mantener el aire caliente. Éste método permite a la luz solar pegar por todas las partes del tarro (o bote), lo que hace que se caliente antes. Éste método es ideal para utilizarlo en meses de invierno.

Pruebas en Utah (EE.UU.)

Los estudiantes de la BYU han realizado muchas pruebas a la cocina embudo y a otros modelos de cocina solar. Hemos comprobado que es mucho más rápido cocinar con la cocina embudo que con las demás. El factor calidad/precio es mayor que el de todas las cocinas solares hasta la fecha. Mr Hullinger también realizó estudios de transmisividad, reflectividad y absorbividad de diferentes materiales que pueden ser utilizados en una cocina solar de embudo. Aunque existen materiales mejores ( como ahora absorbentes selectivos de los rayos solares), nuestro propósito ha sido mantener el precio la cocina solar tan bajo como nos ha sido posible, dando a la seguridad la máxima prioridad.

Pruebas en Bolivia

El instituto Benson de la BYU organizó pruebas entre la cocina de embudo y la “antigua” cocina de caja (o también llamada Kerr-Cole). La cocina de caja costó 70 dólares (wakinlè) y estaba hecha casi toda de cartón. Costó casi dos horas el alcanzar el punto de pasteurización del agua. El informe desde Bolivia decía: “la comida se enfría cada vez que metes o sacas los botes.” La cocina solar de caja no pudo hervir huevos. (Una caja solar un poco más cara tal vez hubiese funcionado mejor)

También en Bolivia se probó una cocina solar de embudo de Mylar aluminizado en pleno invierno. El agua se pasteurizó en 50 minutos, los huevos se hirvieron en 70, y el arroz en 75 minutos.

Seguridad

La seguridad fue otro de los propósitos a la hora de diseñar la cocina solar de embudo, pero aun así se deben de  tomar algunas precauciones:

  • El bote de cocción se calienta mucho, si no la comida no se cocería. Deja enfriar el bote antes de abrirlo. Cógelo sólo con guantes o tenazas.
  • Lleva siempre gafas de sol para protegerte de los rayos del sol. Sabemos que por naturaleza los cerramos pero las gafas son importantes
  • Mantén la bolsa de plástico alejada de los niños y alejada de la nariz o la boca para evitar la posibilidad de asfixia.

En todo el mundo, los hornos solares o “cocinas solares” se empiezan a utilizar con más frecuencia para reducir el uso de leña y otros combustibles. Incluso si cuentas con electricidad, un horno solar puede ser una adición eficiente a tus utensilios de cocina y te permitirá ahorrar mucha energía.

Objetivo

Construir una estufa solar a partir de papel aluminio, cartón, palos de madera y alambre.

Justificación

Construiremos una estufa solar a partir de papel aluminio, cartón, palos de madera y alambre porque nos interesa reducir el consumo de gases contaminante que causan efectos dañinos en la atmósfera y en los ecosistemas.

Este proyecto proporcionara una manera de cocinar lo alimentos sin necesidad de consumir gas y evitando la producción de los respectivos contaminantes que usualmente produciría una estufa normal. Gracias a esto evitaríamos seguir incrementando la contaminación que actualmente es uno de los mayores problemas ambientales que sin lugar a dudas seguirá aumentando hasta que no se tomen acciones sobre la contaminación masiva que hemos visto través de los años. Además de tener un efecto positivo en cuanto a una facilidad económica  en cuestión de materiales de construcción y adquisición que ayudaran en buena manera a las personas de bajos recursos.

Hipótesis

Si construimos una estufa solar a partir de papel aluminio, cartón, palos de madera y alambre entonces tendremos una forma de cocinar los alimentos de manera más económica y sin utilizar gas.

Método (materiales y procedimiento)

Materiales:

1.- 3 pliegos de cartón de 2.44 cm X 96 cm.

2.- 2 cajas de papel aluminio.

3.- 50 cm de alambre.

4.- Cinta aislante.

5.- 2 palos de madera de 30 cm X 10 cm.

6.- 2 palos de madera de 10 cm X 10 cm.

7.- Una olla mediana.

8.- Un par de tijeras.

9.- 250ml de pegamento blanco

 

Procedimiento:

1.- Cortar doce piezas rectangulares de cartón que midan 24cm X 61cm.

2.-Trazar y cortar la siguiente forma en cada una de las piezas. Hacer un doblez recto a 24cm de distancia a partir del lado estrecho del panel.

Hacer un agujero en cada una de las “orejas” de la parte estrecha del panel, y doblar las orejas hacia afuera.

3.- Colocar los paneles, uno al lado del otro, unidos por su borde más largo, y unirlos con cinta adhesiva.

4.- Pasar un cordón o alambre a través de los agujeros a fin de mantenerlos unidos. Cubrir el interior de aluminio y después trazar un círculo, cortarlo y forrarlo de aluminio.

5.- Colocar los palos de madera según el ángulo que se necesite para la mayor acumulación de luz.

6.- Para construir el soporte para el recipiente, hacer un pequeño agujero a la altura medida en cuatro paneles.

7.- Colocar dos varitas gruesas de madera a través de la cocina en paralelo y saliendo por los agujeros mencionados.

Galería Método

Resultados

1.- La estufa solar funciona como es debido, a pesar de la desventaja del cambio de lugar del sol.

2.- La estufa tarda un poco más de lo que tardaría una estufa normal.

3.- Se consiguió el objetivo de reducir la producción de gases contaminantes.

4.- Aunque los alambres de la estufa que sostienen la sartén o cacerola no soporta mucho peso.

Galería Resultados

Discusión

La estufa solar en comparación con las estufas convencionales, tienen un menor impacto en el medio ambiente ya que no produce gases contaminantes y no ocupa energía eléctrica. Además de utilizar materiales reciclables y de fácil acceso.

Conclusiones

Concluimos que nuestra estufa solar funcionó porque tomamos como base los rayos ultravioleta que producen a su vez el efecto invernadero por medio de la refracción. Gracias al papel aluminio, se aplica el mismo efecto y se calienta el interior del sartén y la cacerola, concentrando los rayos del sol en un punto específico del sartén emitiendo calor en su base, cocinando de manera adecuada la comida.

Bibliografía

Steven E. Jones. (2010). La Cocina Solar “Embudo”. 13/02/15, de Solar Cookers International Network Sitio web: http://solarcooking.org/espanol/funnel-span.htm

Emma, Chris Hadley. (2010). Cómo hacer un horno solar. 13/02/15, de wikiHow Sitio web: http://es.wikihow.com/hacer-un-horno-solar



Construcción de una estufa solar a partir de materiales reciclados

Summary

Our project is about building a solar stove based on wooden sticks, aluminum paper, cardboard, duct tape and a wire grid. We are interested in reducing the pollution, which causes damaging effects in the atmosphere and the ecosystem. This project will give us an alternative way of cooking food without consuming gases and avoiding the pollution that a common stove will produce. Due to this we will reduce the massive contamination which has been seen through the years, also having a positive effect with building materials easy to get for the poor people. As our results, the solar stove works as good as we thought, besides having the disadvantage of the changing position of the sun and the veering whether. The stove is not as fast as a commercial stove; however we avoided the pollution without damaging the environment because it does not produce polluting gases and works with any electricity.

Research Question

How could we make a solar stove based on aluminum paper, cardboard, wooden sticks and wire grid?

Problem approach

The pollution generated in the last 10 years have been mostly by gases produced by combustion and damaging effects generated by its accumulation progressively affects society and the environment.All gaseous pollutants that have accumulated over the years are occurring throughout the years are producing atmospheric changes with proper care can be solved in a few years when we all should think of new ways to stop producing pollutants, affecting the environment.

Background

Objective

To build a solar stove based on aluminum paper, cardboard, wooden sticks and wire grid.

Justification

We are going to build a solar stove based on wooden sticks, aluminum paper, cardboard and a wire grid; because we’re interested on reducing the consume of the polluting gases that can cause damaging effects in the atmosphere and the ecosystems.

In this project we’re going to get a way to cook the foo without the consume of gas and avoiding the production of the polluting gases that a normal stove will produce. Thanks to this we will avoid increasing the pollution that is actually one of the worst ecological problems that no doubt will be increasing until we take actions over the pollution that we have seen through the years.

Also having a positive effect we’ll have to a economic facility in materials, of building and acquisition that is going to help in a good way to the poor people.

Hypothesis

If we build a solar stove based on aluminum paper, cardboard, wooden sticks and wire grid, then we have a way to cook food more cheaply and without using gas.

 

Method (materials and procedure)

1. 3 sheets of cardboard of 96cm X 2.44cm.

2. 2 boxes of aluminum paper.

3. 50cm wire.

4. Duct Tape.

5. 2 sticks of wood of 30cm X 10cm.

6. 2 sticks of wood of 10cm X 10cm.

7. A medium saucepan.

8. A pair of scissors.

9. 250ml of white glue.

 

1. Cut twelve rectangular pieces of cardboard measuring 24cm X 61cm.

2. – Trace and cut in each of the parts. Make a straight fold at 24cm away from the narrow side of the panel. Make a hole in each of the “ears” of the close of the panel, and bend the ears out.

3. Place the panels next to each other, united by their longest edge , and put them together with tape.

4. Pass a cord or wire through the holes to hold them together. Cover the inside of aluminum and then draw a circle , cut and wrap in aluminum.

5. Place the wooden sticks according to the angle required for the increased accumulation of light.

6. To build support for the container , make a small hole at the height measured in four panels.

7. Place two thick wooden sticks through the kitchen and out parallel said holes.

 

Results

1.- The solar stove works fine even with the disadvantage of the changing position of the sun.

2.- The stove is a bit slow warming than a regular stove.

3.- We managed to low the pollution.

4.- Even with the wires, the solar stove cannot carry too much weight.

 

Discussion

The solar stove, compared with conventional stoves, has less impact on the environment because it does not produce greenhouse gases and works without electricity. Also it uses recyclable materials, easy to get.

Conclusions

We conclude that our solar stove works because we take as a basis the ultraviolet rays which produce the greenhouse generated by the refraction. Because of the aluminum paper, the same effect is applied inside of the pan and the it is heated by concentrating the sun’s rays at a specific point of emitting heat in the pan base, properly cooking food.

Bibliography

Steven E. Jones. (2010). La Cocina Solar “Embudo”. 13/02/15, de Solar Cookers International Network Sitio web:http://solarcooking.org/espanol/funnel-span.htm

Emma, Chris Hadley. (2010). Cómo hacer un horno solar. 13/02/15, de wikiHow Sitio web:http://es.wikihow.com/hacer-un-horno-solar