Análisis energético y ambiental de un prototipo de cocina solar

Abstract

En los países en desarrollo, aproximadamente el 28.8% de la población rural utiliza madera como su principal fuente de energía para cocinar. Esta práctica genera serios problemas de salud, contribuye a la deforestación y provoca contaminación atmosférica. La creciente demanda de energía, junto con el aumento de los precios de los combustibles fósiles, ha despertado un interés renovado en las energías alternativas, especialmente la solar, que se presenta como una opción prometedora para la cocina. Las cocinas solares, al ser tecnologías limpias y no depender de combustibles, ofrecen una alternativa ecológica y libre de contaminación. Existen principalmente tres tipos de cocinas solares: de tipo caja, parabólicas y colectores de tubos de vacío. Sin embargo, cada una de estas presenta limitaciones en términos de temperatura y eficiencia. Por ello, se propone la unificación de estos tres tipos para mejorar su rendimiento, aumentar la eficiencia, reducir la emisión de contaminantes y disminuir la dependencia de combustibles tradicionales. Los resultados de esta investigación destacan la evaluación del prototipo de cocina solar en varios aspectos: desempeño energético, eficiencia, capacidad de cocción y mitigación de emisiones. Los experimentos realizados durante 30 días entre los meses de Junio y Agosto en horario de 8:30 hasta 15:00, muestran que este prototipo alcanza temperaturas superiores a 150 °C e inferiores a 230 °C, con una eficiencia que varía entre el 19% y el 46%, lo cual es aceptable para la cocción de alimentos. La potencia de cocción se sitúa entre 12 y 27 Watts, evidenciando un rendimiento notable en comparación con otros estudios. En términos de mitigación de emisiones, se resalta que este prototipo puede reducir significativamente las emisiones de CO2 hasta 61 𝑘𝑔/𝑚𝑒𝑠, ofreciendo así una alternativa sostenible que beneficia tanto al medio ambiente como a la salud humana.