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Pregunta
¿Cómo diseñar un fogón que trabaje con energía solar reemplazando los principios
tradicionales de combustión (Gas, acpm, leña, entre otros) sin dañar su funcionamiento,
aumentando su rendimiento y con gran impacto ambiental?
Título
Diseño de un fogón que trabaje con la energía producida por paneles solares
reemplazando los principios tradicionales de combustión (Gas, acpm, leña, entre otros)
sin dañar su funcionamiento, aumentando su rendimiento y con gran impacto ambiental
Objetivos
General
Diseñar un fogón que sea ecoamigable reemplazando el funcionamiento tradicional de
combustión (Gas, ACPM, leña, entre otros) por un sistema de energía solar (paneles
solares), optimizando el funcionamiento, aumentando su rendimiento y mejorando las
problemáticas ambientales.
Específicos
● Diseñar un fogón que funcione con energía solar para que ayude
considerablemente a la disminución de tala indiscriminada de árboles los cuales
son utilizados para la combustión en fogones caseros
● Mejorar el rendimiento y la funcionalidad de un fogón eco amigable que es
abastecido con la energía que producen los paneles solares con fuente
contenedoras de energía para que sirvan de suministros en los momentos de poca
luz solar.
Problemática
Desde la antigüedad el ser humano se ha visto obligado a buscar maneras que le ayuden
a desarrollar su vida de manera normal, supliendo diferentes necesidades, una de las
cuales es su forma de preparar alimentos para ser consumidos, ayudandose en el fuego
como fiel amigo para matar las bacterias, y darle un poco de sabor, nace la idea del fuego
a través de la madera . Siendo esta técnica tan antigua toman como elemento
fundamental a la madera para ser primordial en la elaboración del fuego, pero la
humanidad luego de tantos años de evolución sigue estancado en este principio, aunque
ya también son usados otros elementos como petróleos y demás, los cuales a pesar de
presentarse como la nueva opción amigable con el planeta pero luego de tanto estudios
está más que claro que el daño que estos causan a largo plazo es mucho mayor que el
bien que las mismas dicen generar.
Todo esto da pie a la creación de este proyecto para demostrar una real forma de tener
un fogón eco-amigable.
Metodología
● Buscar la información para el diseño de un fogón que utilice la energía producida
por los paneles solares (Funcionalidad, materiales, diseño, pruebas)
● Digitalizar el diseño del fogón con los paneles solares.
● Hacer el prototipo del fogón a escala de laboratorio
● Mecanizar el sistema del fogón, optimizando su funcionamiento
● Hacer pruebas de funcionamiento, durabilidad, termodinámicas, etc.
IMÁGENES DE LA MAQUETA
Búsquedas
El uso doméstico de leña en los países en desarrollo y sus
repercusiones en la salud
K.R. Smith
Kirk R. Smith es Profesor de salud medioambiental en la Universidad de California, Berkeley (Estados Unidos).
La combustión incompleta de leña en los hogares produce un humo dañino para la salud
humana; unos fogones eficientes y una adecuada ventilación son esenciales.
Una gran parte de la población mundial utiliza leña para cocinar y calentar el hogar, sobre
todo en los países en desarrollo. Se calcula que la energía de la biomasa combustible
tradicional asciende a casi la décima parte del total actual de la demanda humana de
energía (más que la energía hidráulica y la nuclear juntas), y los combustibles leñosos
constituyen probablemente unos dos tercios del consumo en los hogares.
En los hogares pobres de los países en desarrollo, la leña, el carbón vegetal y otros
combustibles sólidos (principalmente residuos agrícolas y carbón) se queman a menudo en
fogones abiertos o estufas de mal funcionamiento. La combustión incompleta libera
pequeñas partículas de otros componentes cuya nocividad para la salud humana en el
ambiente del hogar se ha demostrado. Sin embargo, es muy poco lo que se sabe para poder
distinguir las diferencias en los efectos sobre la salud del humo de las diversas clases de
biomasa.
Como se supone que los niveles de uso doméstico de combustible sólido seguirán siendo
altos, se concentran los esfuerzos para mejorar la calidad del aire de las viviendas en
mejorar la eficiencia de cocinas y estufas y expulsar el humo con una buena ventilación.
CONTAMINACIÓN DEL AIRE POR LA COMBUSTIÓN DE LEÑA
En estufas y fogones adecuados, y con buenas prácticas de combustión, es posible el
consumo limpio de leña y carbón vegetal, así como de otra biomasa, lo que da lugar
principalmente a dióxido de carbono y agua. Pero tales condiciones son difíciles de
alcanzar en zonas rurales y urbanas pobres en las que se utilizan pequeños fogones baratos
alimentados con leña. La leña que no arde debidamente convirtiéndose en dióxido de
carbono da lugar a productos de combustión incompleta: básicamente monóxido de
carbono, pero también benceno, butadieno, formaldehído, hidrocarburos poliaromáticos y
muchos otros compuestos peligrosos para la salud. Se piensa que el mejor indicador de
peligro para la salud causado por el humo de combustión son las pequeñas partículas, que
contienen muchas sustancias químicas.
La Figura 1 muestra las emisiones de los principales contaminantes tóxicos derivados de la
leña por cada comida preparada en las cocinillas típicas de la India, en comparación con el
combustible limpio más fácilmente disponible, el gas de petróleo licuado (GPL). Las dos
especies de leña medidas (Acacia spp. y Eucalyptus spp.) producían unas 25 veces más
partículas que el GPL, y otros combustibles de biomasa producían todavía más. No se
dispone en los países en desarrollo de estudios comparativos entre emisiones de especies
de maderas duras y blandas, aunque datos ocasionales indican algunas diferencias. Sin
embargo, estudios realizados en los Estados Unidos y otros países desarrollados (p. ej.
Fine, Cass y Simoneit, 2002; Environment Australia, 2002) han concluido que las especies
de madera dura producen en general emisiones algo más bajas que las de madera blanda al
quemarse en chimeneas, lo que puede ser la más cercana comparación con los fogones
típicos de los países en desarrollo. No obstante, no es probable que las diferencias por
especies sean significativas en comparación con las que resultan de otros parámetros que
condicionan el efecto sobre las personas, como la humedad del combustible, la tasa de
combustión, la ventilación y el tipo de cocina.
Conviene observar que el uso de carbón vegetal, combustible relativamente limpio, puede
ir en aumento en algunos países en desarrollo, especialmente en el África urbana, mientras
que el consumo de leña y otra biomasa sólida en los hogares desciende lentamente. El
carbón vegetal, sin embargo, puede implicar otros tipos de riesgos para la salud, así como
repercusiones forestales.
1
La escala de la energía: emisiones contaminantes por comida según el
combustible utilizado, en relación con el GPL (1,0 en la escala) (medición
hecha en la India; nótese la cubicación de troncos)
NIVELES DE CONTAMINACIÓN EN LOS HOGARES Y EXPOSICIÓN DE
LAS FAMILIAS
En muchos hogares de países en desarrollo se utilizan cocinillas de leña sin chimeneas o
campanas que recojen el humo para expulsarlo al exterior. Aunque no se han hecho
encuestas a gran escala estadísticamente representativas, cientos de pequeños estudios en
todo el mundo en situaciones locales típicas han revelado que tales cocinillas producen
importantes concentraciones de pequeñas partículas en el interior de la casa, que pueden
alcanzar a largo plazo niveles de 10 a 100 veces superiores a los recomendados por la
Organización Mundial de la Salud (OMS) en sus directrices recientemente revisadas sobre
calidad del aire para proteger la salud (OMS, 2005). Ni siquiera las cocinillas con chimenea
eliminan la contaminación en el interior de la casa, ya que a menudo bastante humo se
queda en el aposento o vuelve a la casa desde el exterior.
Las emisiones de contaminantes nocivos para la salud por cada actividad, combinadas con
el uso diario en la proximidad inmediata de las grandes poblaciones, significan que la
combustión de biomasa en los hogares expone considerablemente a la población a
contaminadores importantes. Esta exposición es probablemente mayor que la causada por
el uso mundial de combustibles fósiles (Smith, 1993), y alcanza su mayor intensidad entre
las mujeres y los niños pobres de los países en desarrollo, tanto en zonas rurales como
urbanas, ya que estos sectores de la población son los que más suelen estar presentes
mientras se cocinan los alimentos.
2
Carga estimada de enfermedad por principales factores de riesgo, medida en
porcentaje del total de años de vida sana perdidos en el mundo en 2000
ESTUDIOS DE SALUD BASADOS EN LA OBSERVACIÓN: EL
COMBUSTIBLE SÓLIDO COMO CRITERIO ORIENTADOR
Desde mediados del decenio de 1980 y más a menudo desde diez años más tarde, muchos
estudios epidemiológicos han examinado una serie de efectos para la salud debidos a la
contaminación del aire en el interior de las viviendas producida por combustibles sólidos.
Sin embargo, por la dificultad y el costo de medir la exposición en los hogares, en general
se ha utilizado un criterio indirecto: a menudo, simplemente si en la casa se utilizaban o no
combustibles de la biomasa. Además, la mayoría de los estudios no distinguen entre leña,
carbón vegetal u otros combustibles de la biomasa, o a veces incluso carbón de hulla.
Aunque con la información actual no sea posible distinguir los efectos para la salud de los
diferentes combustibles de la biomasa, los estudios muestran que en general la leña es algo
más limpia que los otros principales tipos de tales combustibles: los residuos de cosechas y
los excrementos animales (Figura 1).
Pese a la imprecisión de las mediciones, repetidamente se han detectado diversos efectos
para la salud en hogares que utilizan combustibles de la biomasa, en la mayoría de los
casos total o parcialmente leña. Estos efectos son:
● infecciones agudas de las vías respiratorias inferiores (pulmonía) en niños
pequeños, principal causa de mortalidad infantil en todo el mundo y
enfermedad responsable de la pérdida del mayor número de años de vida en el
mundo;
● enfermedad pulmonar obstructiva crónica, como bronquitis crónica y
enfisema, en mujeres adultas que durante muchos años han cocinado con
combustibles sólidos sin ventilación.
●
La OMS, en una evaluación de riesgos que combinó los resultados de muchos estudios
publicados (Ezzati et al., 2002), comparó la carga de la enfermedad y la muerte prematura
debidas al uso de combustibles sólidos con otros factores de riesgo importantes, tales como
contaminación del aire exterior, tabaquismo e hipertensión. Los resultados indican que el
uso de combustibles sólidos puede ser responsable de 800 000 a 2,4 millones de muertes
prematuras cada año (Smith, Mehta y Maeusezahl-Feuz, 2004). Una comparación de las
estimaciones centrales (las «mejores») de los factores de riesgo examinados (Figura 2)
coloca el uso de combustibles sólidos aproximadamente en décimo lugar entre los
principales riesgos para la salud en el mundo en atención a los años de vida perdidos y
potencialmente salvables. El combustible de la biomasa es responsable más o menos del 95
por ciento de ese total, pero no se conoce el riesgo debido específicamente a la leña y el
carbón vegetal.
En otros diversos estudios el consumo de combustible de la biomasa se ha asociado con la
tuberculosis, las cataratas, la insuficiencia de peso al nacer cuando la madre gestante ha
estado expuesta al riesgo, y otros efectos nocivos para la salud. No obstante, las pruebas no
se consideran tan definitivas como para las enfermedades anteriores.
En 2006 el Centro Internacional de Investigaciones sobre el Cáncer revisó los datos
mundiales y clasificó el humo de combustibles de la biomasa en los hogares como probable
carcinógeno humano, mientras que el humo de carbón de hulla se clasificó como
carcinógeno humano demostrado (Straif e IARC Monograph Working Group, 2006).
Puede interpretarse esto en el sentido de que el humo de biomasa es solo levemente
carcinógeno. La mayoría de los datos sobre combustibles de la biomasa se refería a la leña.
En atención a los estudios sobre contaminación del aire exterior y fumadores activos y
pasivos, también cabría esperar cardiopatías causadas por humos de la biomasa en
interiores, pero no parece que se hayan hecho estudios en los hogares de países en
desarrollo. Análogamente, cabría esperar el asma como consecuencia, lo que se está
investigando actualmente.
Mujeres cocinando en un fogón tradicional (tres
grandes piedras) con alto consumo de combustible y
fuego no controlado (arriba) y en un fogón
mejorado sin humo (abajo), Ghana
FAO/18373/P. Cenini
FAO/18403/P. Cenini
UN ESTUDIO PRÁCTICO
Una cosa es determinar que la mala salud está
asociada a un factor particular de riesgo, y otra
cosa muy distinta es a veces probar que la
reducción del factor de riesgo mejorará realmente
la salud. Un estudio de este tipo se está realizando
ahora, consistente en el ensayo aleatorio de mejores cocinillas de leña en las montañas de
Guatemala. El estudio se centra en la pulmonía infantil, pero se consideran también los
efectos sobre el corazón y los pulmones en las mujeres. Los resultados preliminares
muestran una reducción de la pulmonía grave en niños pequeños cuando el fogón abierto
del hogar se sustituye por una cocinilla mejorada con chimenea (Smith, Bruce y Arana,
2006), así como un descenso significativo de la presión sanguínea en las mujeres
(McCracken et al., 2005). La presión sanguínea es un indicio muy seguro de posible
enfermedad del corazón en todas las poblaciones en que se ha estudiado.
FOGONES PERFECCIONADOS: AVANCES Y DIFICULTADES
Aunque se seguirán afinando las estimaciones de riesgo y se reconocerán probablemente
otros efectos sobre la salud, el desafío en atención al desarrollo es encontrar un
procedimiento viable para reducir la exposición al riesgo y mejorar realmente la salud. Hay
combustibles alternativos, como el gas de petróleo licuado, que son fáciles de utilizar,
producen menos emisiones y contaminan menos. Sin embargo son caros, no accesibles
para todos y culturalmente ajenos a la tradición familiar, y pueden no ser viables en los
países en desarrollo, especialmente en las zonas rurales pobres (Smith, Rogers y Cowlin,
2005).
Una leña bien cortada y seca y unas cocinillas o fogones bien diseñados, bien construidos y
bien utilizados con chimeneas y campanas para recoger el humo reducen radicalmente la
contaminación. Sin embargo, no ha sido fácil popularizar con éxito el buen uso de unos
fogones duraderos. Las tradiciones culinarias tienen hondas raíces, y en muchas culturas el
fuego es el centro del hogar y tiene una acentuada significación cultural y espiritual.
Algunos diseños de cocinillas perfeccionadas no prestan la debida atención a lo que el
fuego significa cultural y socialmente en el hogar. No obstante, el hecho de que tales
cocinillas puedan producir también beneficios sociales (como ahorro de tiempo),
ecológicos (conservación de árboles) y económicos (menor consumo de combustible)
anima a seguir trabajando para encontrar la manera de popularizarlas.
Un programa nacional para la difusión de mejores fogones está actualmente en ejecución
en Nepal, pero no se ha hecho todavía evaluación alguna de los resultados en cuanto a la
contaminación del aire o la salud. Como se están adoptando y poniendo a prueba nuevos
métodos normalizados y un nuevo instrumental para medir la contaminación y evaluar las
implicaciones para la salud de los nuevos fogones, pronto debería haber información
fidedigna sobre los cambios producidos por este y otros programas relativos a
combustibles y fogones perfeccionados en todo el mundo.
En China se está realizando una competición nacional para encontrar el mejor de una
nueva generación de fogones «gasificadores» de biomasa que ahora empiezan a venderse
en el país. Estos fogones, que pueden utilizarse con leña y con otros tipos de biomasa,
propician la combustión interna secundaria del humo parcialmente quemado y disponen
también de chimenea; están concebidos para producir emisiones muy bajas.
Las pruebas de laboratorio indican que, si se utilizan bien, sus niveles de emisión rivalizan
con los del GPL. El reto está en concebir un buen diseño para que sean fiables para su uso
en el hogar al mismo tiempo que baratos, pero esta segunda generación de fogones
perfeccionados es prometedora no solo por su alta eficiencia energética sino también por
su capacidad para reducir sustancialmente la contaminación atmosférica. Con ello se
reduciría asimismo notablemente el calentamiento mundial. Será necesario que las
mediciones realizadas en los hogares durante algún tiempo comprueben estos beneficios.
CONCLUSIÓN
Podría decirse que el olor de la madera quemada en el corazón humano es tan viejo como
la humanidad misma, ya que muchos antropólogos sitúan el comienzo de la humanidad en
el momento en que nuestros antepasados aprendieron a dominar el fuego. Con tan lejana
asociación, puede ser difícil reconocer los riesgos del humo producido por la madera. Y por
supuesto, la madera cubrió la demanda humana de combustible durante cientos de miles
de años en casi todas las partes del mundo. Incluso hoy, es probablemente cierto decir que
los combustibles de la biomasa proporcionan la mayor parte de la energía para la mayor
parte de la humanidad.
La nostalgia despertada por la vista y el olor de un fuego ha alimentado la complacencia
respecto al riesgo de un incendio forestal, y sigue haciéndolo hoy. La conversión ineficiente
de la leña –y aun de todos los combustibles– en energía tiene consecuencias económicas,
sanitarias y medioambientales negativas. El uso doméstico de la leña en aparatos que no la
queman completamente no es compatible con una estrategia de desarrollo sostenible a
largo plazo. Los proce-dimientos de cocina y calefacción son también importantes para el
uso correcto de los combustibles y los fogones, con objeto de utilizar menos energía y
consumir menos combustible.
La leña y otros combustibles de la biomasa pueden quemarse en combustión limpia con la
tecnología correcta y desempeñar así un papel a largo plazo en el desarrollo sostenible
cuando se recolectan de manera renovable. Los programas de modernización del consumo
de leña en hogares y pequeñas industrias en las zonas más pobres de los países en
desarrollo deben ser, por consiguiente, parte de los planes de desarrollo.
Si cualquier población de un país desarrollado experimentara los altos niveles de
contaminación que se dan en cientos de millones de hogares rurales pobres a causa de los
combustibles de la biomasa, no se necesitarían pruebas adicionales para provocar
intervenciones masivas. Es un signo más de las desigualdades extremas en el mundo. En
los países pobres, en cambio, se requieren pruebas fiables y evaluaciones cuidadosas para
determinar los medios más económicos y las prioridades para hacer frente a la extensa
serie de problemas sanitarios y otros debidos a la pobreza.
Tomado de: http://www.fao.org/docrep/009/a0789s/a0789s09.htm
Título : Estimación del impacto ecológico y económico por el uso de estufas mejoradas en la
comunidad de El Jicarito, Departamento de Francisco Morazán, Honduras
Autor : Arriaza C., Luis A. Ardón, Carlos Arias, Fredi Zelaya, Raúl
Fecha de publicación : 1998 Editorial : Escuela Agrícola Panamericana,Zamorano.
RESUMEN: La leña es la principal fuente de energía en la mayoría de países en desarrollo y
constituye en algunos casos hasta el 90% de la matriz energética para usos casi exclusivamente
domésticos. La gran mayoría de personas que la utiliza viven en países en desarrollo, y casi todas
estas personas son de escasos recursos económicos. En los últimos 20 ó 30 años, la presión
causada por el crecimiento demográfico y la explotación comercial de los bosques en el Tercer
Mundo, han causado que la leña sea cada día más escasa. Son muchas las comunidades, tanto
urbanas como rurales, que están enfrentando problemas de escasez de leña y, por su alto costo,
no pueden darse el lujo de otras fuentes de energía alternativas como el kerosene, electricidad o
gas. En Honduras, la leña es responsable de aproximadamente el 68% de esa matriz, con un
consumo superior a siete millones y medio de metros cúbicos anuales (1991) y un valor estimado
entre 18 y 37 millones de dólares, y gran parte de esta leña se desperdicia por el uso de
tecnologías ineficientes como el uso de fogones tradicionales para la cocción de los alimentos. El
propósito del presente estudio es comparar la eficiencia en consumo de leña de los fogones
tradicionales y las estufas mejoradas, para luego cuantificar en términos económicos y ecológicos
el ahorro de leña de las estufas mejoradas. Dicho estudio fue realizado en la comunidad de El
Jicarito, Departamento de Francisco Morazán, Honduras. En la comunidad, el 56% de la población
depende de la leña para la cocción de sus alimentos, y solamente el 25% cuenta con estufas
mejoradas. El 99% de la población tiene conocimiento de la existencia de este tipo de estufas, y
además tienen una percepción positiva del ahorro de leña por parte de estas estufas, lo cual quedó
demostrado con las mediciones llevadas a cabo. Esto nos da la pauta que la diseminación de este
tipo de tecnologías ahorradoras de leña es factible en este tipo de comunidades, puesto que son
bien vistas y aceptadas. Las mediciones mostraron un 24% de ahorro de leña utilizando una estufa
mejorada en vez de un fogón tradicional (P = 0.0064). En términos ecológicos, esto significa un
ahorro de 0.92 metros cúbicos anuales de leña por familia, que en términos económicos se traduce
a un ahorro de 128.80 L. anualmente. Si lo vemos como comunidad, esto es un ahorro anual de
247.48 metros cúbicos, que equivale a 34,467 L. anuales -
Tomado de: http://bdigital.zamorano.edu/handle/11036/2848#sthash.ZHReW28h.dpuf
Estufas Ecológicas: por la
conservación de los recursos
naturales
En muchas zonas de nuestro departamento muchas familias cocinan sus alimentos en
fogones caseros o tradicionales que no son aptos para esta función.
La falta de acceso al servicio de gas natural, la situación económica de las familias que no les
permite realizar esta actividad vital, como es la cocción de sus alimentos de un modo
adecuado, son razones para que esta situación se dé.
Según la Organización Mundial para la Salud, la contaminación del aire intradomiciliario que
proviene de los fogones caseros o tradicionales, está en cuarto lugar en la lista de factores de
riesgo para la salud en los países en desarrollo. De acuerdo con las estadísticas de la ONU,
cerca de 3 mil millones de personas en el mundo cocinan en fogones al descubierto; un
aproximado de 1.9 millones, en su mayoría mujeres y niños, mueren a causa de la inhalación
de humo cada año.
De acuerdo con las estadísticas de la ONU, cerca de 3 mil millones de personas en el mundo
cocinan en fogones al descubierto; un aproximado de 1.9 millones, en su mayoría mujeres y
niños, mueren a causa de la inhalación de humo cada año.
Ante estas necesidades insatisfechas, organizaciones públicas o privadas desarrollan
proyectos para que estas prácticas disminuyan.
Es el caso de Corpocesar o la Fundación Carboandes que, a través de sus programas, están
trabajando para reducir el impacto ambiental y social que causa el uso inadecuado de fogones
caseros, en los que se utiliza leña como principal recurso para su funcionamiento.
Impacto
Utilizar fogones de leña inadecuados puede causar un grave impacto en la salud de las
personas que se exponen al humo que genera este tipo de cocinas. Debido a esta actividad
que causa contaminación dentro de los hogares, se presenta un alto índice de personas con
problemas respiratorios por la inhalación del humo; mujeres y niños, principalmente, están
expuestos a sufrir de afecciones respiratorias, como neumonía, bronquitis, tuberculosis y
hasta cáncer pulmonar.
Otro impacto de esta práctica, es el consumo indiscriminado de leña, ya que estos fogones
caseros no cuentan con especificaciones técnicas que permitan el ahorro de la leña como
combustible; antes por el contrario aumenta su consumo y es poca la energía que se
aprovecha, lo que lleva a los pobladores al uso indebido de los bosques, lo que puede
ocasionar deforestación en los ecosistemas locales.
La Corporación Autónoma Regional del Cesar, Corpocesar, dentro de su programa de
Conservación de Bosques y la Biodiversidad, escogió 4 municipios del departamento para
donar 600 estufas ecológicas a los pobladores, así benefician al mejorar su calidad de vida y
evitar la tala de arboles.
El proyecto comprende capacitación a las comunidades en el uso de las estufas ecológicas y
la siembra de cultivos de dendroenergéticos, que es el cultivo de plantas leñosas de rápido
crecimiento para que sean autosuficientes y se evite la tala en las ecosistemas aledaños.
De igual manera funciona el proyecto de la Fundación Carboandes, que capacita a los
beneficiados en el uso adecuado de las estufas ecológicas y, así, aprovechan al máximo los
recursos, disminuyen la tala de bosques y mejoran las condiciones de sanidad en estas
comunidades. Así mismo, tienen un plan de seguimiento en el uso y mantenimiento de las
estufas, brigadas medicas, asesorías en la construcción de los huertos leñeros y el monitoreo
de las condiciones ambientales de la población.
Ventajas de las estufas ecológicas
* Disminuye el consumo de leña.
* Producen menos contaminación.
* No consume energía, ni gas.
* Ausencia de humo en las cocinas y las viviendas, lo que repercute en la disminución de
problemas de salud.
* Mayor higiene en la preparación de los alimentos.
Tomado de: http://elpilon.com.co/estufas-ecologicas-por-la-conservacion-de-los-recursos-
naturales/
Los beneficios de las cocinas ecológicas para la población
Problemas sociales y medioambientales
Cerca de tres millones de personas en los países desarrollados cocinan sus alimentos utilizando
leña, desechos vegetales, estiércol y carbón. Sin embargo, el humo tóxico de los fogones al
descubierto donde se cocina es una de las causas principales medioambientales de muerte y
enfermedades. Este problema ha sido ignorado por mucho tiempo por los gobiernos y
organizaciones de ayuda privadas. Además, estudios recientes han confirmado que los fogones
tradicionales para cocinar son uno de los mayores causantes del cambio climático, ya que generan
millones de toneladas de CO2 cada año.
La Organización Mundial para la Salud estima que la contaminación del aire intradomiciliario que
proviene de los fogones tradicionales está en cuarto lugar en la lista de factores de riesgo para la
salud en los países en desarrollo. De acuerdo con las estadísticas de la ONU, cerca de 3 mil
millones de personas en el mundo cocinan en fogones al descubierto, un aproximado de 1.9
millones, en su mayoría mujeres y niños, mueren a causa de la inhalación de humo cada año.
Bolivia tiene el índice más alto de mortalidad infantil de América del Sur, 67 muertes por cada
1.000 nacimientos. La Organización Mundial para la Salud estima que en general del 7 al 10% de
las muertes infantiles se deben a la inhalación del humo intradomiciliario. (El promedio de la
densidad de las partículas diaria de los fogones tradicionales para cocinar en las aéreas rurales en
Bolivia varía entre 300 a 3.000 µg/m³. En comparación, el estándar de la Agencia de Protección
Ambiental de Estados Unidos para el Aire Limpio Intradomiciliario es de 50 µg/m³ y el estándar en
Estados Unidos es de 40 µg/m³.)
Bolivia es uno de los países más pobres de América del Sur. De acuerdo a la UNICEF, 59% de la
población boliviana vive en condiciones de pobreza y 24% vive en condiciones de extrema
pobreza. Sin embargo, esta pobreza no toca a todos de la misma manera, y el porcentaje de gente
que vive por debajo de la línea de la pobreza dentro de la población rural de Bolivia es tan alta
como el 82%. Las familias bolivianas que viven en la extrema pobreza deben gastar
aproximadamente 1/3 de su ingreso del hogar para comprar combustible como gas LPG, leña y
biomasa.
Cerca de un millón de familias en Bolivia utilizan leña como combustible para cocinar en las áreas
rurales y urbanas en Bolivia, constituyendo el uso de la biomasa en aproximadamente un 90% del
consumo de la energía en el hogar. Las familias, sobre todo las mujeres y los niños, pasan horas
cada semana buscando combustible para cocinar, ya que los bosques se están agotando, cada
año resulta más difícil y toma más tiempo encontrar leña. (De acuerdo con la FAO, entre 2000 y
2005, Bolivia perdió un promedio de 270.000 hectáreas de bosque por año).
Este nivel insostenible de cosecha de biomasa agota los bosques, lo que a su vez interrumpe el
ciclo del agua, reduce la fertilidad del suelo, degrada la biodiversidad y contribuye al calentamiento
global.
Abordando los problemas
CEDESOL ofrece una alternativa a los recursos que se necesitan para cocinar que contaminan,
degradan el medio ambiente natural y causan daño a la salud. A través del uso de las cocinas
solares, los problemas que se asocian con los fogones tradicionales se eliminan: no se necesita
ningún combustible y no se produce contaminación. Debido a que la energía solar es gratis, las
cocinas solares se financian ellas mismas a largo plazo ya que la necesidad de recolectar o
comprar leña o gas LPG se reduce sustancialmente. Y, aunque los costos para adquirir una cocina
solar son altos para los usuarios, los subsidios y oportunidades de microcrédito las convierten en
una tecnología viable para la gente pobre de Bolivia.
Además de los beneficios económicos de las cocinas solares, los alimentos retienen más
nutrientes gracias a las bajas temperaturas en que se cocinan y no se necesita supervisión cuando
se cuecen los alimentos. Así, se puede redistribuir más tiempo y dinero para el trabajo, educación,
gastos médicos, desarrollo cultural, social y diversiones.
Las cocinas solares no ofrecen una alternativa completa a los métodos de cocina tradicionales
porque, claramente, no siempre existe suficiente luz del día disponible. Por esta razón, CEDESOL
también promociona las cocinas eficientes de biomasa, tal como la “Cocina Rocket” producida por
Sobre la Roca, que consume 70% menos combustible que los métodos estándar. Está se puede
usar junto con las cocinas solares, utilizando los principios de retención del calor. Así, es posible
comenzar a cocinar con la “Cocina Rocket” y terminar la cocción con las cocinas solares, aun
cuando no hay sol.
Tomado de: http://cedesol.org/spanish/general/benefits-to-population
Las cocinas ecológicas usan
energía solar y son más sanas
LAS COCINAS A COMBUSTIÓN USAN LEÑA, PERO CONTAMINAN MENOS. LAS COCINAS SOLARES SON LAS
MÁS RECOMENDABLES PARA LAS FAMILIAS DEL CAMPO. CEDESOL
“Antes cocinaba en fogón y gastaba más de la mitad de un caballete (amarro de leña)
a la semana. Después gastaba mucho dinero en gas y por eso la garrafa nos
alcanzaba máximo un mes. Ahora, con la cocina solar, sólo en la mañanita me levanto
y dejo todo preparado en las ollas y no se quema, ni se seca. No tengo riesgo de
quemarme o incendiar las cosas, hago mis deberes, estudio y hasta juego”, dice
Carolay Ortuño, de 12 años, estudiante de séptimo grado del colegio René Barrientos
de Cliza.
La experiencia de Carolay refleja los beneficios que representa una cocina solar en la
vida de las personas.
Existen dos tipos de cocinas ecológicas, las a combustión, que reemplazan a los
fogones, y las solares que necesitan de los rayos del Sol para cocinar los alimentos.
SOLARES Los rayos del Sol calientan las planchas de la cocina ecológica y los
alimentos de la olla quedan cocidos en dos horas y media.
La cocina es una caja térmica de cubierta, sellada con aislante que no permite la
salida de líquidos, ni de aire. Sirve para preparar sopas y segundos. Es práctica de
usar, es económica, cómoda y puede reemplazar a un horno tradicional para preparar
panes, queques y otros.
Las solares pueden reemplazar a las cocinas tradicionales que funcionan con garrafas
de Gas Licuado de Petróleo (GLP).
COMBUSTIÓN El Centro de Desarrollo de Energía Solar (Cedesol) ofrece a los
municipios y comunidades interesadas las conchas a combustión, en reemplazo de
los fogones a leña como alternativa para mejorar la salud, ahorrar tiempo y dinero y
contribuir al medio ambiente.
Los tradicionales fogones a leña, fabricados de barro y ladrillo, generan grandes
cantidades de humo y hollín que son retenidos en las habitaciones y constantemente
son inhalados por los habitantes de la vivienda. En cambio, las conchas a combustión,
elaboradas con planchas, ladrillos reflectores rodeados de ceniza, reducen el uso del
combustible (la leña) hasta en un 25 a 30 por ciento .
Sólo se usa ramas o maderas pequeñas y el calor es retenido por los ladrillos
reflectores y genera una mínima cantidad de humo y el hollín es inexistente.
Las tecnologías alternativas para cocinar son las herramientas más importantes para
reducir el sufrimiento del ser humano y relevar la degradación ambiental.
Contribuyen a una mejor salud, mejor nutrición, más tiempo productivo, reduce índice
de desertificación y permite ahorros considerables de gastos para combustibles.
FUNDACIÓN Cedesol es una fundación sin fines de lucro que contribuye al medio
ambiente capacitando y asesorando a las personas y comunidades para que
sustituyan el uso de los fogones a leña y las cocinas a gas por las conchas a
combustión y las cocinas solares para que de esta forma mejoren su salud y la de su
familia.
Nueva alternativa de cocinar sopas y segundos saludables
El sabor de las comidas preparadas en una cocina ecológica, ya sea solar o a
combustión, no el mismo. Sin embargo, a la larga, el gusto será mayor por la
concentración de alimentos y el aporte al medio ambiente, señaló el director del
Centro de Desarrollo de Energía Solar (Cedesol), David Whitfield.
Las ventajas de cocinar en un equipo ecológico son variadas. En una cocina a
combustible, las personas no tienen que estar pendientes de atizar la leña, gastan
menos dinero comprando caballetes (cada amarro de leña vale desde Bs 10 a 15) y
contribuyen a su salud por la reducción de la exposición al humo y el hollín.
El procedimiento de preparación de los alimentos y hasta la cocción es similar al de
un fogón de barro o ladrillo.
La cocina solar tiene ventajas y desventajas. No puede ser utilizada a cualquier hora
del día y se requiere de los rayos del Sol para la cocción de los alimentos.
La preparación es totalmente diferente a la tradicional. Todos los ingredientes
(verduras, arroz, papa, arveja, sal y otros) deben ser añadidos al mismo tiempo en
una olla con agua y después incorporarla a la caja térmica o cocina solar.
No importa si es una sopa o segundo. La cocina tipo caja solar deja cocinados todos
los alimentos, sin que se quemen, en cuestión de dos horas y media. Lo único que no
está permitido es preparar chicharrones y frituras.
Los municipios y comunidades pueden acceder a la tecnología
La Gobernación, los municipios, las comunidades y personas particulares interesadas
en adquirir las cocinas ecológicas pueden solicitarlas al Centro de Desarrollo de
Energía Solar (Cedesol) y no sólo recibirán los equipos, sino también asesoramiento y
capacitación por un año.
“No vamos a un lugar hasta que estamos invitados. Tiene que haber una solicitud de
cooperación y acordamos una estrategia y cronograma de trabajo”, dijo el director del
Centro de Desarrollo de Energía Solar (Cedesol), David Whitfield.
Después de la invitación, Cedesol se encarga de brindar una explicación a los
alcaldes o dirigentes de barrio o comunidades para que conozcan los beneficios de
las cocinas ecológicas. Si el equipo cubre las expectativas, se inicia el entrenamiento
y programa de capacitación a los beneficiarios.
El dinero que los comunarios o interesados deben pagar por cada cocina ecológica va
desde Bs 600 a 900, pero Whitfield aclaró que el dinero sólo logra cubrir los gastos
del material con que fueron elaborados y que a la larga los beneficios serán mayores.
“No queremos decir que es un gasto, sino una inversión”, afirmó Whitfield.
Los beneficiarios recibirán talleres sobre salud ambiental, el uso de los equipos,
cuidados y otros.
Cedesol se encargará de efectuar un seguimiento por un año a las personas que
adquirieron el equipo.
El humo de la leña provoca enfermedades respiratorias
La contaminación en ambientes cerrados puede ser un factor de riesgo importante
para la salud humana considerando que las personas pasan más del por ciento de
su tiempo en sus casas. Cincuenta por ciento de la población mundial y
apro imadamente por ciento de la población rural en pa ses en desarrollo usan
combustibles de biomasa tales como leña, estiércol y restos de cosecha como fuente
de energía.
Algunos estudios consideran que América Latina representa el 12 por ciento del
consumo global de biomasa.
l mayor uso de la leña se concentra en los hogares rurales y semi-urbanos. La leña
es todavía el principal combustible residencial en Bolivia, ya que suministra
aproximadamente el 40 por ciento de la energía total utilizada. Asimismo, aporta el 80
por ciento de la energía usada en los hogares rurales.
lobalmente, el uso de combustibles sólidos ha emergido como una de las diez
amenazas más importantes para la salud p blica, por el uso de combustible de
biomasa.
Los problemas asociados a contaminación del aire en ambientes cerrados incluyen
infecciones agudas en vías respiratorias bajas en niños, enfermedad respiratoria
pulmonar obstructiva crónica, asma, bajo peso al nacer, incremento del riesgo de
tuberculosis pulmonar, bronquitis, disminución de capacidad vital forzada y volumen
espiratorio forzado. tros estudios han descrito que el humo de leña es un factor de
riesgo para varios tipos de cáncer, incluyendo carcinoma nasofaríngeo, laríngeo y oral
y pulmonar.
Muchas de las sustancias que contiene el humo de biomasa pueden ser perjudiciales
para la salud humana.
Las más importantes son las part culas, el monó ido de carbono (C ), los ó idos
nitrosos y sulfurosos (N y ), los hidrocarburos aromáticos polic clicos, algunos de
los cuales como el benzo a pireno, son carcinogénicos.
Tomado de:
http://www.opinion.com.bo/opinion/articulos/2011/0424/noticias.php?id=8660
Fogón solar para el campo
La búsqueda de energías alternativas en lugares apartados del país llevó a ingenieros mecánicos
de la Universidad Nacional de Colombia Sede Medellín a aprovechar la energía del sol para
construir una cocina que reemplace las perjudiciales estufas de leña.
Diana Manrique Horta
Unimedios
El sol podría darle un giro a la cotidianidad de las mujeres colombianas, especialmente a
aquellas que habitan en zonas donde no llegan los servicios de energía o gas, lo que las ha
obligado durante generaciones a utilizar la leña como combustible para la preparación de
alimentos, con las consecuencias medioambientales y de salud que esto acarrea.
Aprovechando esta fuente gratuita de energía, dos ingenieros mecánicos de la Universidad
Nacional Sede Medellín realizaron un trabajo que les permitirá a las damas rurales construir o
adquirir próximamente cocinas solares, que liberen su tiempo y amplíen su vida personal.
Se trata del diseño y la construcción de una cocina solar cuyo desempeño fue optimizado
mediante un modelo matemático propuesto por Diego Estrada y Andrés Macía, egresados de la
Facultad de Ingeniera de la sede, lo que representa un adelanto importante en la investigación
térmica en el país.
UN Periódico conversó con los jóvenes acerca de su novedosa propuesta, la cual recibió mención
meritoria en la XIV versión del Concurso Mejores Trabajos de Grado 20032004.
UN Periódico: ¿Cuál es el problema al que ustedes dan solución a través de la cocina solar?
Andrés Macía: Las cocinas solares son un ejemplo de tecnología apropiada que provee una
alternativa para el mejoramiento de las condiciones de vida de muchas personas en Colombia.
La desigual distribución de los recursos energéticos, aunado a los bajos niveles de vida, los
bajos ingresos y la adolescencia de adecuados servicios públicos, en muchas regiones del país,
hacen necesario la aplicación de tecnologías eficaces y de bajo costo.
Diego Estrada: La disponibilidad del recurso energético solar durante el año en nuestro país fue
un aspecto que consideramos. Las investigaciones recientes sobre la eficiencia de los materiales
para la captura de los rayos solares, sugieren reconsiderar el tema de las cocinas solares.
La energía solar ha sido aprovechada desde hace tiempo para secar frutas, calentar agua o
cocinar vegetales. Sin embargo, la primera cocina solar con tecnología moderna fue diseñada
por Horace De Saussure en 1767, quien fabricó una "caja solar" que contó con gran aceptación.
A partir de ella empezaron a elaborarse otros prototipos, no obstante éstas cayendo en el olvido
debido al boom del combustible fósil.
Desde finales del siglo pasado, la creciente desertificación que padecen alrededor de 2.000
millones de personas en países del tercer mundo, ha vuelto a recordar el invento de De
Saussure. A esto se añaden las enfermedades causadas por el humo, como infecciones
respiratorias, bronquitis crónica y problemas oculares, comunes en las mujeres que pasan horas
en frente de la leña encendida.
UNP: Existen cerca de 50 diseños de cocinas solares, algunos de ellos patentados, y cerca de
cien variaciones de las mismas. ¿En cuál se basaron ustedes para desarrollar su prototipo?
AM: Utilizamos dos sistemas para la preparación de alimentos: uno fue la cocina concentradora
y la otra, tipo caja. Esta última resultó más óptima y eficiente porque su fabricación es sencilla y
económica, ya que la olla que utiliza es convencional, y por tanto permite mayor aceptación
entre los usuarios. La otra tiene una geometría característica que hace que su manipulación sea
incómoda.
UNP: ¿Cómo está compuesta?
DE: Consiste en una cámara térmica aislada cubierta en su interior por superficies reflectoras
que permiten coleccionar energía, y donde por una de sus caras entra la radiación solar. La olla
se pone sobre una bandeja negra que concentra los rayos. La cubierta suele ser de cristal, a
veces doble. Son muy populares y pueden construirse con materiales baratos. Su temperatura
típica de operación se encuentra entre los 80° y 120° centígrados.
UNP: ¿Cómo funciona?
AM: Se pone la caja al sol, se introducen los alimentos en la olla y se dejan por tres a cuatro
horas. El almacenamiento de energía se obtiene por la irradiación térmica de las superficies
reflectoras que se calientan mediante una onda larga que no puede escapar (efecto
invernadero). La onda contribuye a la acumulación de energía, la cual se almacena en la olla y
hace que el alimento se cocine.
Pese a que una cocina solar tipo caja funciona de la misma manera en cualquier parte del
mundo, el trabajo de Estrada y Macía realiza un aporte fundamental en investigación térmica.
Los egresados formularon un modelo matemático que determina el desempeño de la cocina en
diferentes situaciones.
DE: El modelo define qué tipo de cocina es la más conveniente, qué materiales son los
apropiados, si son de fácil consecución, cuál es la ubicación más acertada con respecto al sol y
qué cantidad de alimento es capaz de cocer en un proceso rápido y eficaz.
UNP: ¿Qué tan versátil es para distintas situaciones?
DE: El modelo responde eficientemente a diferentes variables: cantidad de radiación que recibe
del sol, cantidad de energía que no alcanza a captar, cantidad y tipo de alimentos,
características físicas, geométricas y ópticas de las superficies (planas, curvas, parabólicas,
compuestas, negras, brillantes, opacas, lisas, rugosas, de acero, de aluminio o de cobre). Es un
sistema sencillo de ecuaciones algebraicas y diferenciales, que permite calcular el
comportamiento del proceso al evaporarse el agua de los alimentos, si hay sol a máxima
potencia durante 10 minutos y los próximos 10 está completamente tapado, por ejemplo.
Ventajas de cocinar con los rayos del sol
* Estas cocinas no necesitan madera, carbón, diésel, queroseno, parafina, ni electricidad.
* Son útiles para promover un modo de vida sostenible en cualquier parte del mundo.
* La cocina es segura y fácil de usar. La construcción es sencilla y estable.
* La comida no se quema y no necesita continua supervisión, permitiendo dedicar tiempo a
otras tareas.
* La comida permanece caliente varias horas después de cocinada.
* También pueden ser utilizadas por el ejército o en salidas al campo.
Tomado de: http://historico.unperiodico.unal.edu.co/ediciones/74/15.htm
PEQUEÑA ESTUFA SOLAR
Sun Container es un nuevo aparato que funciona como calefacción y se carga con
energía procedente del sol. Con inventos como éste, cada vez estaremos más
cerca de calentar nuestros hogares sin necesidad de usar petróleo, gas o
cualquier derivado de los combustibles fósiles.
El Sun Container funciona de un modo similar a las viviendas contruidas bajo
principios bioclimáticos, basándose en lo que se denominan técnicas solares
pasivas. Es una suerte de pequeño calefactor solar portátil que funciona como un
muro que concentra y retiene la energía. Capta el calor del sol y lo traspasa al
ambiente.
La creadora de esta calefacción ecológica es Florent Bouhey Fayolle, una
estudiante de la Universidad de Arte y Diseño (ECAL) en Lausanne, Suiza. El Sun
Container (contenedor solar) se compone de una serie de placas de pizarra
dispuestas de forma radial. Todas estas placas están recubiertas por una
campana de cristal. Las placas absorben el calor del sol y, de esta forma,
incrementan la temperatura en el interior de la campana.
Todo el sistema se coloca sobre una base de aluminio, material que ayuda a
disipar el calor, a la vez que sirve para captar y dirigir el flujo de aire frío al interior.
La circulación del aire se produce por convención, es decir, que el aire frío entra
por debajo del dispositivo y el aire caliente sale por arriba, por la parte superior de
la campana, a través de unos orificios especialmente diseñados para ello.
La única pega es que sólo funciona si recibe los rayos del sol, ya que no cuenta
con ningún tipo de método para almacenar el calor. Por tanto, es indicado para
interiores que reciban la luz (y el calor) del sol, aun en invierno. Puede ser muy
útil, por ejemplo, en muchas regiones mediterráneas donde no merece la pena
instalar un sistema de calefacción completo en los edificios.
Un diseño simple, pero muy útil para generar calor son emitir CO2 gracias a la
energía inagotable del sol.
Tomado de: http://ecologismos.com/pequena-estufa-solar/
¿Qué es una estufa solar?
La estufa solar es un aparato que permite hervir agua y/o cocer los alimentos
utilizando la energía del sol. Como no requiere el uso de ningún tipo de
combustible ni de energía eléctrica, es una alternativa limpia a las estufas
eléctricas, de leña y de gas.
Técnicamente, una estufa solar podría referirse a una estufa que obtiene su
energía de paneles solares. Sin embargo, normalmente cuando hablamos de las
estufas solares no nos referimos a un sistema que funciona con la energía solar
fotovoltaica, sino de una estufa que aprovecha la energía solar térmica. Es decir,
dirige y enfoca los rayos del sol por medio de superficies reflectantes para
aumentar su calor.
¿Cómo funciona una cocina solar?
El funcionamiento de una cocina solar depende de dos acciones básicas:
1. La superficie reflectante dirige los rayos del sol a un punto de fuga, donde
se concentra el calor.
2. Un recipiente se coloca en el punto de fuga, donde absorbe el calor
concentrado del sol.
Aparte de eso, hay varios detalles que se toman en cuenta y que son
indispensables para el funcionamiento correcto de la estufa solar. La potencia de
las cocinas solares depende de la calidad de los materiales, las condiciones
climatológicas, el diseño apropiado y la colocación correcta.
Entre más reflectivo el material, más potencia tendrá la estufa.
El diseño del recipiente es importante. Puede ser de aluminio delgado y
pintado de negro, para que absorbe rápidamente el calor que le llega. O
puede ser una olla oscura dentro de otro recipiente de vidrio (por ejemplo
una cacerola transparente), para que el calor quede atrapado dentro del
vidrio y absorbido por la olla oscura.
Otros elementos se pueden agregar según requieren las condiciones. Por
ejemplo en lugares fríos o días ventosos, se puede envolver la olla en una
bolsa de plástico para evitar la pérdida de calor.
También la técnica para cocinar se tiene que adaptar a la estufa. En muchos
lugares y condiciones, la estufa solar funciona más como una olla de cocción
lenta: es más adecuada para cocer frijoles y guisados lentos que para freír un
huevo. En lugares donde el sol es muy fuerte y hace mucho calor, las recetas y las
técnicas de cocina se tendrán que adaptar para que funcionen bien con la estufa
solar.
¿Dónde se puede cocinar con una estufa solar?
Una cocina solar se puede usar en donde haya sol. No importa si el aire es fresco:
en este caso simplemente se hacen algunos ajustes para mejor proteger la olla y
tomamos en cuenta que la comida puede tardar un poco más en cocer. Aunque la
cocina solar es más apta para lugares donde casi siempre hace sol y calor, se
puede usar en países fríos cuando las condiciones permitan. Por ejemplo, muchas
personas han cocinado exitosamente con estufas solares en Alemania y el norte
de los Estados Unidos. Sin embargo, en estos lugares no se puede depender de
una estufa solar, ya que no funcionará en días nublados ni en el frío extremo.
La estufa solar es muy útil y se puede usar en todo el año en lugares cálidos
donde siempre hace sol, por ejemplo en muchas partes de África, Australia,
Latinoamérica y el sur de los Estados Unidos. No se puede utilizar en el atardecer
ni en la noche, tampoco en otros momentos cuando la luz del sol esté débil o
inexistente. Sin embargo, el uso de las cocinas solares se ha propuesto en
muchos lugares con estas características cuando es difícil o perjudicante obtener
otro tipo de combustible para cocinar.
¿Cómo se prepara comida con una estufa solar?
Algunas comidas como el arroz y los frijoles se preparan igual que en una estufa
de gas. Un guisado se prepararía colocando todos los ingredientes en la olla en
capas, con un poco de agua y poniéndola en la estufa solar, luego esperando que
esté listo. Es preferible no abrir la olla mientras esté cociendo, ya que esto
provoca la pérdida del calor. En un principio es recomendable utilizar un
termómetro para alimentos con el fin de asegurar que la comida sí llega a una
temperatura adecuada (alrededor de los 100 grados Centígrados/212 grados
Fahrenheit). Al calentarse sin llegar a esta temperatura se crea un ambiente
amigable para la multiplicación de las bacterias en la comida, lo cual puede causar
intoxicación alimentaria, una situación que obviamente es mejor evitar.
Tomado de: http://vidaverde.about.com/od/Energias-renovables/fl/La-estufa-solar-
queacute-es-y-coacutemo-funciona.htm

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Yonyomisolar (1)

  • 1. Yonyomi solar Pregunta ¿Cómo diseñar un fogón que trabaje con energía solar reemplazando los principios tradicionales de combustión (Gas, acpm, leña, entre otros) sin dañar su funcionamiento, aumentando su rendimiento y con gran impacto ambiental? Título Diseño de un fogón que trabaje con la energía producida por paneles solares reemplazando los principios tradicionales de combustión (Gas, acpm, leña, entre otros) sin dañar su funcionamiento, aumentando su rendimiento y con gran impacto ambiental Objetivos General Diseñar un fogón que sea ecoamigable reemplazando el funcionamiento tradicional de combustión (Gas, ACPM, leña, entre otros) por un sistema de energía solar (paneles solares), optimizando el funcionamiento, aumentando su rendimiento y mejorando las problemáticas ambientales. Específicos ● Diseñar un fogón que funcione con energía solar para que ayude considerablemente a la disminución de tala indiscriminada de árboles los cuales son utilizados para la combustión en fogones caseros ● Mejorar el rendimiento y la funcionalidad de un fogón eco amigable que es abastecido con la energía que producen los paneles solares con fuente contenedoras de energía para que sirvan de suministros en los momentos de poca luz solar. Problemática Desde la antigüedad el ser humano se ha visto obligado a buscar maneras que le ayuden a desarrollar su vida de manera normal, supliendo diferentes necesidades, una de las cuales es su forma de preparar alimentos para ser consumidos, ayudandose en el fuego como fiel amigo para matar las bacterias, y darle un poco de sabor, nace la idea del fuego a través de la madera . Siendo esta técnica tan antigua toman como elemento fundamental a la madera para ser primordial en la elaboración del fuego, pero la humanidad luego de tantos años de evolución sigue estancado en este principio, aunque ya también son usados otros elementos como petróleos y demás, los cuales a pesar de presentarse como la nueva opción amigable con el planeta pero luego de tanto estudios está más que claro que el daño que estos causan a largo plazo es mucho mayor que el bien que las mismas dicen generar. Todo esto da pie a la creación de este proyecto para demostrar una real forma de tener un fogón eco-amigable. Metodología
  • 2. ● Buscar la información para el diseño de un fogón que utilice la energía producida por los paneles solares (Funcionalidad, materiales, diseño, pruebas) ● Digitalizar el diseño del fogón con los paneles solares. ● Hacer el prototipo del fogón a escala de laboratorio ● Mecanizar el sistema del fogón, optimizando su funcionamiento ● Hacer pruebas de funcionamiento, durabilidad, termodinámicas, etc. IMÁGENES DE LA MAQUETA
  • 3.
  • 4.
  • 5. Búsquedas El uso doméstico de leña en los países en desarrollo y sus repercusiones en la salud K.R. Smith Kirk R. Smith es Profesor de salud medioambiental en la Universidad de California, Berkeley (Estados Unidos). La combustión incompleta de leña en los hogares produce un humo dañino para la salud humana; unos fogones eficientes y una adecuada ventilación son esenciales. Una gran parte de la población mundial utiliza leña para cocinar y calentar el hogar, sobre todo en los países en desarrollo. Se calcula que la energía de la biomasa combustible tradicional asciende a casi la décima parte del total actual de la demanda humana de energía (más que la energía hidráulica y la nuclear juntas), y los combustibles leñosos constituyen probablemente unos dos tercios del consumo en los hogares. En los hogares pobres de los países en desarrollo, la leña, el carbón vegetal y otros combustibles sólidos (principalmente residuos agrícolas y carbón) se queman a menudo en fogones abiertos o estufas de mal funcionamiento. La combustión incompleta libera pequeñas partículas de otros componentes cuya nocividad para la salud humana en el ambiente del hogar se ha demostrado. Sin embargo, es muy poco lo que se sabe para poder distinguir las diferencias en los efectos sobre la salud del humo de las diversas clases de biomasa.
  • 6. Como se supone que los niveles de uso doméstico de combustible sólido seguirán siendo altos, se concentran los esfuerzos para mejorar la calidad del aire de las viviendas en mejorar la eficiencia de cocinas y estufas y expulsar el humo con una buena ventilación. CONTAMINACIÓN DEL AIRE POR LA COMBUSTIÓN DE LEÑA En estufas y fogones adecuados, y con buenas prácticas de combustión, es posible el consumo limpio de leña y carbón vegetal, así como de otra biomasa, lo que da lugar principalmente a dióxido de carbono y agua. Pero tales condiciones son difíciles de alcanzar en zonas rurales y urbanas pobres en las que se utilizan pequeños fogones baratos alimentados con leña. La leña que no arde debidamente convirtiéndose en dióxido de carbono da lugar a productos de combustión incompleta: básicamente monóxido de carbono, pero también benceno, butadieno, formaldehído, hidrocarburos poliaromáticos y muchos otros compuestos peligrosos para la salud. Se piensa que el mejor indicador de peligro para la salud causado por el humo de combustión son las pequeñas partículas, que contienen muchas sustancias químicas. La Figura 1 muestra las emisiones de los principales contaminantes tóxicos derivados de la leña por cada comida preparada en las cocinillas típicas de la India, en comparación con el combustible limpio más fácilmente disponible, el gas de petróleo licuado (GPL). Las dos especies de leña medidas (Acacia spp. y Eucalyptus spp.) producían unas 25 veces más partículas que el GPL, y otros combustibles de biomasa producían todavía más. No se dispone en los países en desarrollo de estudios comparativos entre emisiones de especies de maderas duras y blandas, aunque datos ocasionales indican algunas diferencias. Sin embargo, estudios realizados en los Estados Unidos y otros países desarrollados (p. ej. Fine, Cass y Simoneit, 2002; Environment Australia, 2002) han concluido que las especies de madera dura producen en general emisiones algo más bajas que las de madera blanda al quemarse en chimeneas, lo que puede ser la más cercana comparación con los fogones típicos de los países en desarrollo. No obstante, no es probable que las diferencias por especies sean significativas en comparación con las que resultan de otros parámetros que condicionan el efecto sobre las personas, como la humedad del combustible, la tasa de combustión, la ventilación y el tipo de cocina. Conviene observar que el uso de carbón vegetal, combustible relativamente limpio, puede ir en aumento en algunos países en desarrollo, especialmente en el África urbana, mientras que el consumo de leña y otra biomasa sólida en los hogares desciende lentamente. El carbón vegetal, sin embargo, puede implicar otros tipos de riesgos para la salud, así como repercusiones forestales. 1 La escala de la energía: emisiones contaminantes por comida según el combustible utilizado, en relación con el GPL (1,0 en la escala) (medición hecha en la India; nótese la cubicación de troncos)
  • 7. NIVELES DE CONTAMINACIÓN EN LOS HOGARES Y EXPOSICIÓN DE LAS FAMILIAS En muchos hogares de países en desarrollo se utilizan cocinillas de leña sin chimeneas o campanas que recojen el humo para expulsarlo al exterior. Aunque no se han hecho encuestas a gran escala estadísticamente representativas, cientos de pequeños estudios en todo el mundo en situaciones locales típicas han revelado que tales cocinillas producen importantes concentraciones de pequeñas partículas en el interior de la casa, que pueden alcanzar a largo plazo niveles de 10 a 100 veces superiores a los recomendados por la Organización Mundial de la Salud (OMS) en sus directrices recientemente revisadas sobre calidad del aire para proteger la salud (OMS, 2005). Ni siquiera las cocinillas con chimenea eliminan la contaminación en el interior de la casa, ya que a menudo bastante humo se queda en el aposento o vuelve a la casa desde el exterior. Las emisiones de contaminantes nocivos para la salud por cada actividad, combinadas con el uso diario en la proximidad inmediata de las grandes poblaciones, significan que la combustión de biomasa en los hogares expone considerablemente a la población a contaminadores importantes. Esta exposición es probablemente mayor que la causada por el uso mundial de combustibles fósiles (Smith, 1993), y alcanza su mayor intensidad entre las mujeres y los niños pobres de los países en desarrollo, tanto en zonas rurales como urbanas, ya que estos sectores de la población son los que más suelen estar presentes mientras se cocinan los alimentos. 2 Carga estimada de enfermedad por principales factores de riesgo, medida en porcentaje del total de años de vida sana perdidos en el mundo en 2000
  • 8. ESTUDIOS DE SALUD BASADOS EN LA OBSERVACIÓN: EL COMBUSTIBLE SÓLIDO COMO CRITERIO ORIENTADOR Desde mediados del decenio de 1980 y más a menudo desde diez años más tarde, muchos estudios epidemiológicos han examinado una serie de efectos para la salud debidos a la contaminación del aire en el interior de las viviendas producida por combustibles sólidos. Sin embargo, por la dificultad y el costo de medir la exposición en los hogares, en general se ha utilizado un criterio indirecto: a menudo, simplemente si en la casa se utilizaban o no combustibles de la biomasa. Además, la mayoría de los estudios no distinguen entre leña, carbón vegetal u otros combustibles de la biomasa, o a veces incluso carbón de hulla. Aunque con la información actual no sea posible distinguir los efectos para la salud de los diferentes combustibles de la biomasa, los estudios muestran que en general la leña es algo más limpia que los otros principales tipos de tales combustibles: los residuos de cosechas y los excrementos animales (Figura 1). Pese a la imprecisión de las mediciones, repetidamente se han detectado diversos efectos para la salud en hogares que utilizan combustibles de la biomasa, en la mayoría de los casos total o parcialmente leña. Estos efectos son: ● infecciones agudas de las vías respiratorias inferiores (pulmonía) en niños pequeños, principal causa de mortalidad infantil en todo el mundo y enfermedad responsable de la pérdida del mayor número de años de vida en el mundo; ● enfermedad pulmonar obstructiva crónica, como bronquitis crónica y enfisema, en mujeres adultas que durante muchos años han cocinado con combustibles sólidos sin ventilación. ●
  • 9. La OMS, en una evaluación de riesgos que combinó los resultados de muchos estudios publicados (Ezzati et al., 2002), comparó la carga de la enfermedad y la muerte prematura debidas al uso de combustibles sólidos con otros factores de riesgo importantes, tales como contaminación del aire exterior, tabaquismo e hipertensión. Los resultados indican que el uso de combustibles sólidos puede ser responsable de 800 000 a 2,4 millones de muertes prematuras cada año (Smith, Mehta y Maeusezahl-Feuz, 2004). Una comparación de las estimaciones centrales (las «mejores») de los factores de riesgo examinados (Figura 2) coloca el uso de combustibles sólidos aproximadamente en décimo lugar entre los principales riesgos para la salud en el mundo en atención a los años de vida perdidos y potencialmente salvables. El combustible de la biomasa es responsable más o menos del 95 por ciento de ese total, pero no se conoce el riesgo debido específicamente a la leña y el carbón vegetal. En otros diversos estudios el consumo de combustible de la biomasa se ha asociado con la tuberculosis, las cataratas, la insuficiencia de peso al nacer cuando la madre gestante ha estado expuesta al riesgo, y otros efectos nocivos para la salud. No obstante, las pruebas no se consideran tan definitivas como para las enfermedades anteriores. En 2006 el Centro Internacional de Investigaciones sobre el Cáncer revisó los datos mundiales y clasificó el humo de combustibles de la biomasa en los hogares como probable carcinógeno humano, mientras que el humo de carbón de hulla se clasificó como carcinógeno humano demostrado (Straif e IARC Monograph Working Group, 2006). Puede interpretarse esto en el sentido de que el humo de biomasa es solo levemente carcinógeno. La mayoría de los datos sobre combustibles de la biomasa se refería a la leña. En atención a los estudios sobre contaminación del aire exterior y fumadores activos y pasivos, también cabría esperar cardiopatías causadas por humos de la biomasa en interiores, pero no parece que se hayan hecho estudios en los hogares de países en desarrollo. Análogamente, cabría esperar el asma como consecuencia, lo que se está investigando actualmente. Mujeres cocinando en un fogón tradicional (tres grandes piedras) con alto consumo de combustible y fuego no controlado (arriba) y en un fogón mejorado sin humo (abajo), Ghana FAO/18373/P. Cenini FAO/18403/P. Cenini UN ESTUDIO PRÁCTICO Una cosa es determinar que la mala salud está asociada a un factor particular de riesgo, y otra cosa muy distinta es a veces probar que la reducción del factor de riesgo mejorará realmente la salud. Un estudio de este tipo se está realizando ahora, consistente en el ensayo aleatorio de mejores cocinillas de leña en las montañas de
  • 10. Guatemala. El estudio se centra en la pulmonía infantil, pero se consideran también los efectos sobre el corazón y los pulmones en las mujeres. Los resultados preliminares muestran una reducción de la pulmonía grave en niños pequeños cuando el fogón abierto del hogar se sustituye por una cocinilla mejorada con chimenea (Smith, Bruce y Arana, 2006), así como un descenso significativo de la presión sanguínea en las mujeres (McCracken et al., 2005). La presión sanguínea es un indicio muy seguro de posible enfermedad del corazón en todas las poblaciones en que se ha estudiado. FOGONES PERFECCIONADOS: AVANCES Y DIFICULTADES Aunque se seguirán afinando las estimaciones de riesgo y se reconocerán probablemente otros efectos sobre la salud, el desafío en atención al desarrollo es encontrar un procedimiento viable para reducir la exposición al riesgo y mejorar realmente la salud. Hay combustibles alternativos, como el gas de petróleo licuado, que son fáciles de utilizar, producen menos emisiones y contaminan menos. Sin embargo son caros, no accesibles para todos y culturalmente ajenos a la tradición familiar, y pueden no ser viables en los países en desarrollo, especialmente en las zonas rurales pobres (Smith, Rogers y Cowlin, 2005). Una leña bien cortada y seca y unas cocinillas o fogones bien diseñados, bien construidos y bien utilizados con chimeneas y campanas para recoger el humo reducen radicalmente la contaminación. Sin embargo, no ha sido fácil popularizar con éxito el buen uso de unos fogones duraderos. Las tradiciones culinarias tienen hondas raíces, y en muchas culturas el fuego es el centro del hogar y tiene una acentuada significación cultural y espiritual. Algunos diseños de cocinillas perfeccionadas no prestan la debida atención a lo que el fuego significa cultural y socialmente en el hogar. No obstante, el hecho de que tales cocinillas puedan producir también beneficios sociales (como ahorro de tiempo), ecológicos (conservación de árboles) y económicos (menor consumo de combustible) anima a seguir trabajando para encontrar la manera de popularizarlas. Un programa nacional para la difusión de mejores fogones está actualmente en ejecución en Nepal, pero no se ha hecho todavía evaluación alguna de los resultados en cuanto a la contaminación del aire o la salud. Como se están adoptando y poniendo a prueba nuevos métodos normalizados y un nuevo instrumental para medir la contaminación y evaluar las implicaciones para la salud de los nuevos fogones, pronto debería haber información fidedigna sobre los cambios producidos por este y otros programas relativos a combustibles y fogones perfeccionados en todo el mundo. En China se está realizando una competición nacional para encontrar el mejor de una nueva generación de fogones «gasificadores» de biomasa que ahora empiezan a venderse en el país. Estos fogones, que pueden utilizarse con leña y con otros tipos de biomasa, propician la combustión interna secundaria del humo parcialmente quemado y disponen también de chimenea; están concebidos para producir emisiones muy bajas. Las pruebas de laboratorio indican que, si se utilizan bien, sus niveles de emisión rivalizan con los del GPL. El reto está en concebir un buen diseño para que sean fiables para su uso en el hogar al mismo tiempo que baratos, pero esta segunda generación de fogones perfeccionados es prometedora no solo por su alta eficiencia energética sino también por su capacidad para reducir sustancialmente la contaminación atmosférica. Con ello se
  • 11. reduciría asimismo notablemente el calentamiento mundial. Será necesario que las mediciones realizadas en los hogares durante algún tiempo comprueben estos beneficios. CONCLUSIÓN Podría decirse que el olor de la madera quemada en el corazón humano es tan viejo como la humanidad misma, ya que muchos antropólogos sitúan el comienzo de la humanidad en el momento en que nuestros antepasados aprendieron a dominar el fuego. Con tan lejana asociación, puede ser difícil reconocer los riesgos del humo producido por la madera. Y por supuesto, la madera cubrió la demanda humana de combustible durante cientos de miles de años en casi todas las partes del mundo. Incluso hoy, es probablemente cierto decir que los combustibles de la biomasa proporcionan la mayor parte de la energía para la mayor parte de la humanidad. La nostalgia despertada por la vista y el olor de un fuego ha alimentado la complacencia respecto al riesgo de un incendio forestal, y sigue haciéndolo hoy. La conversión ineficiente de la leña –y aun de todos los combustibles– en energía tiene consecuencias económicas, sanitarias y medioambientales negativas. El uso doméstico de la leña en aparatos que no la queman completamente no es compatible con una estrategia de desarrollo sostenible a largo plazo. Los proce-dimientos de cocina y calefacción son también importantes para el uso correcto de los combustibles y los fogones, con objeto de utilizar menos energía y consumir menos combustible. La leña y otros combustibles de la biomasa pueden quemarse en combustión limpia con la tecnología correcta y desempeñar así un papel a largo plazo en el desarrollo sostenible cuando se recolectan de manera renovable. Los programas de modernización del consumo de leña en hogares y pequeñas industrias en las zonas más pobres de los países en desarrollo deben ser, por consiguiente, parte de los planes de desarrollo. Si cualquier población de un país desarrollado experimentara los altos niveles de contaminación que se dan en cientos de millones de hogares rurales pobres a causa de los combustibles de la biomasa, no se necesitarían pruebas adicionales para provocar intervenciones masivas. Es un signo más de las desigualdades extremas en el mundo. En los países pobres, en cambio, se requieren pruebas fiables y evaluaciones cuidadosas para determinar los medios más económicos y las prioridades para hacer frente a la extensa serie de problemas sanitarios y otros debidos a la pobreza. Tomado de: http://www.fao.org/docrep/009/a0789s/a0789s09.htm Título : Estimación del impacto ecológico y económico por el uso de estufas mejoradas en la comunidad de El Jicarito, Departamento de Francisco Morazán, Honduras Autor : Arriaza C., Luis A. Ardón, Carlos Arias, Fredi Zelaya, Raúl Fecha de publicación : 1998 Editorial : Escuela Agrícola Panamericana,Zamorano. RESUMEN: La leña es la principal fuente de energía en la mayoría de países en desarrollo y constituye en algunos casos hasta el 90% de la matriz energética para usos casi exclusivamente domésticos. La gran mayoría de personas que la utiliza viven en países en desarrollo, y casi todas estas personas son de escasos recursos económicos. En los últimos 20 ó 30 años, la presión
  • 12. causada por el crecimiento demográfico y la explotación comercial de los bosques en el Tercer Mundo, han causado que la leña sea cada día más escasa. Son muchas las comunidades, tanto urbanas como rurales, que están enfrentando problemas de escasez de leña y, por su alto costo, no pueden darse el lujo de otras fuentes de energía alternativas como el kerosene, electricidad o gas. En Honduras, la leña es responsable de aproximadamente el 68% de esa matriz, con un consumo superior a siete millones y medio de metros cúbicos anuales (1991) y un valor estimado entre 18 y 37 millones de dólares, y gran parte de esta leña se desperdicia por el uso de tecnologías ineficientes como el uso de fogones tradicionales para la cocción de los alimentos. El propósito del presente estudio es comparar la eficiencia en consumo de leña de los fogones tradicionales y las estufas mejoradas, para luego cuantificar en términos económicos y ecológicos el ahorro de leña de las estufas mejoradas. Dicho estudio fue realizado en la comunidad de El Jicarito, Departamento de Francisco Morazán, Honduras. En la comunidad, el 56% de la población depende de la leña para la cocción de sus alimentos, y solamente el 25% cuenta con estufas mejoradas. El 99% de la población tiene conocimiento de la existencia de este tipo de estufas, y además tienen una percepción positiva del ahorro de leña por parte de estas estufas, lo cual quedó demostrado con las mediciones llevadas a cabo. Esto nos da la pauta que la diseminación de este tipo de tecnologías ahorradoras de leña es factible en este tipo de comunidades, puesto que son bien vistas y aceptadas. Las mediciones mostraron un 24% de ahorro de leña utilizando una estufa mejorada en vez de un fogón tradicional (P = 0.0064). En términos ecológicos, esto significa un ahorro de 0.92 metros cúbicos anuales de leña por familia, que en términos económicos se traduce a un ahorro de 128.80 L. anualmente. Si lo vemos como comunidad, esto es un ahorro anual de 247.48 metros cúbicos, que equivale a 34,467 L. anuales - Tomado de: http://bdigital.zamorano.edu/handle/11036/2848#sthash.ZHReW28h.dpuf Estufas Ecológicas: por la conservación de los recursos naturales En muchas zonas de nuestro departamento muchas familias cocinan sus alimentos en fogones caseros o tradicionales que no son aptos para esta función.
  • 13. La falta de acceso al servicio de gas natural, la situación económica de las familias que no les permite realizar esta actividad vital, como es la cocción de sus alimentos de un modo adecuado, son razones para que esta situación se dé. Según la Organización Mundial para la Salud, la contaminación del aire intradomiciliario que proviene de los fogones caseros o tradicionales, está en cuarto lugar en la lista de factores de riesgo para la salud en los países en desarrollo. De acuerdo con las estadísticas de la ONU, cerca de 3 mil millones de personas en el mundo cocinan en fogones al descubierto; un aproximado de 1.9 millones, en su mayoría mujeres y niños, mueren a causa de la inhalación de humo cada año. De acuerdo con las estadísticas de la ONU, cerca de 3 mil millones de personas en el mundo cocinan en fogones al descubierto; un aproximado de 1.9 millones, en su mayoría mujeres y niños, mueren a causa de la inhalación de humo cada año. Ante estas necesidades insatisfechas, organizaciones públicas o privadas desarrollan proyectos para que estas prácticas disminuyan. Es el caso de Corpocesar o la Fundación Carboandes que, a través de sus programas, están trabajando para reducir el impacto ambiental y social que causa el uso inadecuado de fogones caseros, en los que se utiliza leña como principal recurso para su funcionamiento. Impacto Utilizar fogones de leña inadecuados puede causar un grave impacto en la salud de las personas que se exponen al humo que genera este tipo de cocinas. Debido a esta actividad que causa contaminación dentro de los hogares, se presenta un alto índice de personas con problemas respiratorios por la inhalación del humo; mujeres y niños, principalmente, están expuestos a sufrir de afecciones respiratorias, como neumonía, bronquitis, tuberculosis y hasta cáncer pulmonar. Otro impacto de esta práctica, es el consumo indiscriminado de leña, ya que estos fogones caseros no cuentan con especificaciones técnicas que permitan el ahorro de la leña como combustible; antes por el contrario aumenta su consumo y es poca la energía que se aprovecha, lo que lleva a los pobladores al uso indebido de los bosques, lo que puede ocasionar deforestación en los ecosistemas locales. La Corporación Autónoma Regional del Cesar, Corpocesar, dentro de su programa de Conservación de Bosques y la Biodiversidad, escogió 4 municipios del departamento para donar 600 estufas ecológicas a los pobladores, así benefician al mejorar su calidad de vida y evitar la tala de arboles. El proyecto comprende capacitación a las comunidades en el uso de las estufas ecológicas y la siembra de cultivos de dendroenergéticos, que es el cultivo de plantas leñosas de rápido crecimiento para que sean autosuficientes y se evite la tala en las ecosistemas aledaños. De igual manera funciona el proyecto de la Fundación Carboandes, que capacita a los beneficiados en el uso adecuado de las estufas ecológicas y, así, aprovechan al máximo los recursos, disminuyen la tala de bosques y mejoran las condiciones de sanidad en estas comunidades. Así mismo, tienen un plan de seguimiento en el uso y mantenimiento de las estufas, brigadas medicas, asesorías en la construcción de los huertos leñeros y el monitoreo de las condiciones ambientales de la población. Ventajas de las estufas ecológicas * Disminuye el consumo de leña. * Producen menos contaminación.
  • 14. * No consume energía, ni gas. * Ausencia de humo en las cocinas y las viviendas, lo que repercute en la disminución de problemas de salud. * Mayor higiene en la preparación de los alimentos. Tomado de: http://elpilon.com.co/estufas-ecologicas-por-la-conservacion-de-los-recursos- naturales/ Los beneficios de las cocinas ecológicas para la población Problemas sociales y medioambientales Cerca de tres millones de personas en los países desarrollados cocinan sus alimentos utilizando leña, desechos vegetales, estiércol y carbón. Sin embargo, el humo tóxico de los fogones al descubierto donde se cocina es una de las causas principales medioambientales de muerte y enfermedades. Este problema ha sido ignorado por mucho tiempo por los gobiernos y organizaciones de ayuda privadas. Además, estudios recientes han confirmado que los fogones tradicionales para cocinar son uno de los mayores causantes del cambio climático, ya que generan millones de toneladas de CO2 cada año. La Organización Mundial para la Salud estima que la contaminación del aire intradomiciliario que proviene de los fogones tradicionales está en cuarto lugar en la lista de factores de riesgo para la salud en los países en desarrollo. De acuerdo con las estadísticas de la ONU, cerca de 3 mil millones de personas en el mundo cocinan en fogones al descubierto, un aproximado de 1.9 millones, en su mayoría mujeres y niños, mueren a causa de la inhalación de humo cada año. Bolivia tiene el índice más alto de mortalidad infantil de América del Sur, 67 muertes por cada 1.000 nacimientos. La Organización Mundial para la Salud estima que en general del 7 al 10% de las muertes infantiles se deben a la inhalación del humo intradomiciliario. (El promedio de la densidad de las partículas diaria de los fogones tradicionales para cocinar en las aéreas rurales en Bolivia varía entre 300 a 3.000 µg/m³. En comparación, el estándar de la Agencia de Protección
  • 15. Ambiental de Estados Unidos para el Aire Limpio Intradomiciliario es de 50 µg/m³ y el estándar en Estados Unidos es de 40 µg/m³.) Bolivia es uno de los países más pobres de América del Sur. De acuerdo a la UNICEF, 59% de la población boliviana vive en condiciones de pobreza y 24% vive en condiciones de extrema pobreza. Sin embargo, esta pobreza no toca a todos de la misma manera, y el porcentaje de gente que vive por debajo de la línea de la pobreza dentro de la población rural de Bolivia es tan alta como el 82%. Las familias bolivianas que viven en la extrema pobreza deben gastar aproximadamente 1/3 de su ingreso del hogar para comprar combustible como gas LPG, leña y biomasa. Cerca de un millón de familias en Bolivia utilizan leña como combustible para cocinar en las áreas rurales y urbanas en Bolivia, constituyendo el uso de la biomasa en aproximadamente un 90% del consumo de la energía en el hogar. Las familias, sobre todo las mujeres y los niños, pasan horas cada semana buscando combustible para cocinar, ya que los bosques se están agotando, cada año resulta más difícil y toma más tiempo encontrar leña. (De acuerdo con la FAO, entre 2000 y 2005, Bolivia perdió un promedio de 270.000 hectáreas de bosque por año). Este nivel insostenible de cosecha de biomasa agota los bosques, lo que a su vez interrumpe el ciclo del agua, reduce la fertilidad del suelo, degrada la biodiversidad y contribuye al calentamiento global.
  • 16. Abordando los problemas CEDESOL ofrece una alternativa a los recursos que se necesitan para cocinar que contaminan, degradan el medio ambiente natural y causan daño a la salud. A través del uso de las cocinas solares, los problemas que se asocian con los fogones tradicionales se eliminan: no se necesita ningún combustible y no se produce contaminación. Debido a que la energía solar es gratis, las cocinas solares se financian ellas mismas a largo plazo ya que la necesidad de recolectar o comprar leña o gas LPG se reduce sustancialmente. Y, aunque los costos para adquirir una cocina solar son altos para los usuarios, los subsidios y oportunidades de microcrédito las convierten en una tecnología viable para la gente pobre de Bolivia. Además de los beneficios económicos de las cocinas solares, los alimentos retienen más nutrientes gracias a las bajas temperaturas en que se cocinan y no se necesita supervisión cuando se cuecen los alimentos. Así, se puede redistribuir más tiempo y dinero para el trabajo, educación, gastos médicos, desarrollo cultural, social y diversiones. Las cocinas solares no ofrecen una alternativa completa a los métodos de cocina tradicionales porque, claramente, no siempre existe suficiente luz del día disponible. Por esta razón, CEDESOL también promociona las cocinas eficientes de biomasa, tal como la “Cocina Rocket” producida por Sobre la Roca, que consume 70% menos combustible que los métodos estándar. Está se puede usar junto con las cocinas solares, utilizando los principios de retención del calor. Así, es posible comenzar a cocinar con la “Cocina Rocket” y terminar la cocción con las cocinas solares, aun cuando no hay sol. Tomado de: http://cedesol.org/spanish/general/benefits-to-population Las cocinas ecológicas usan
  • 17. energía solar y son más sanas LAS COCINAS A COMBUSTIÓN USAN LEÑA, PERO CONTAMINAN MENOS. LAS COCINAS SOLARES SON LAS MÁS RECOMENDABLES PARA LAS FAMILIAS DEL CAMPO. CEDESOL “Antes cocinaba en fogón y gastaba más de la mitad de un caballete (amarro de leña) a la semana. Después gastaba mucho dinero en gas y por eso la garrafa nos alcanzaba máximo un mes. Ahora, con la cocina solar, sólo en la mañanita me levanto y dejo todo preparado en las ollas y no se quema, ni se seca. No tengo riesgo de quemarme o incendiar las cosas, hago mis deberes, estudio y hasta juego”, dice Carolay Ortuño, de 12 años, estudiante de séptimo grado del colegio René Barrientos de Cliza. La experiencia de Carolay refleja los beneficios que representa una cocina solar en la vida de las personas. Existen dos tipos de cocinas ecológicas, las a combustión, que reemplazan a los fogones, y las solares que necesitan de los rayos del Sol para cocinar los alimentos. SOLARES Los rayos del Sol calientan las planchas de la cocina ecológica y los alimentos de la olla quedan cocidos en dos horas y media. La cocina es una caja térmica de cubierta, sellada con aislante que no permite la salida de líquidos, ni de aire. Sirve para preparar sopas y segundos. Es práctica de
  • 18. usar, es económica, cómoda y puede reemplazar a un horno tradicional para preparar panes, queques y otros. Las solares pueden reemplazar a las cocinas tradicionales que funcionan con garrafas de Gas Licuado de Petróleo (GLP). COMBUSTIÓN El Centro de Desarrollo de Energía Solar (Cedesol) ofrece a los municipios y comunidades interesadas las conchas a combustión, en reemplazo de los fogones a leña como alternativa para mejorar la salud, ahorrar tiempo y dinero y contribuir al medio ambiente. Los tradicionales fogones a leña, fabricados de barro y ladrillo, generan grandes cantidades de humo y hollín que son retenidos en las habitaciones y constantemente son inhalados por los habitantes de la vivienda. En cambio, las conchas a combustión, elaboradas con planchas, ladrillos reflectores rodeados de ceniza, reducen el uso del combustible (la leña) hasta en un 25 a 30 por ciento . Sólo se usa ramas o maderas pequeñas y el calor es retenido por los ladrillos reflectores y genera una mínima cantidad de humo y el hollín es inexistente. Las tecnologías alternativas para cocinar son las herramientas más importantes para reducir el sufrimiento del ser humano y relevar la degradación ambiental. Contribuyen a una mejor salud, mejor nutrición, más tiempo productivo, reduce índice de desertificación y permite ahorros considerables de gastos para combustibles. FUNDACIÓN Cedesol es una fundación sin fines de lucro que contribuye al medio ambiente capacitando y asesorando a las personas y comunidades para que sustituyan el uso de los fogones a leña y las cocinas a gas por las conchas a combustión y las cocinas solares para que de esta forma mejoren su salud y la de su familia. Nueva alternativa de cocinar sopas y segundos saludables El sabor de las comidas preparadas en una cocina ecológica, ya sea solar o a combustión, no el mismo. Sin embargo, a la larga, el gusto será mayor por la concentración de alimentos y el aporte al medio ambiente, señaló el director del Centro de Desarrollo de Energía Solar (Cedesol), David Whitfield. Las ventajas de cocinar en un equipo ecológico son variadas. En una cocina a combustible, las personas no tienen que estar pendientes de atizar la leña, gastan menos dinero comprando caballetes (cada amarro de leña vale desde Bs 10 a 15) y contribuyen a su salud por la reducción de la exposición al humo y el hollín. El procedimiento de preparación de los alimentos y hasta la cocción es similar al de un fogón de barro o ladrillo. La cocina solar tiene ventajas y desventajas. No puede ser utilizada a cualquier hora
  • 19. del día y se requiere de los rayos del Sol para la cocción de los alimentos. La preparación es totalmente diferente a la tradicional. Todos los ingredientes (verduras, arroz, papa, arveja, sal y otros) deben ser añadidos al mismo tiempo en una olla con agua y después incorporarla a la caja térmica o cocina solar. No importa si es una sopa o segundo. La cocina tipo caja solar deja cocinados todos los alimentos, sin que se quemen, en cuestión de dos horas y media. Lo único que no está permitido es preparar chicharrones y frituras. Los municipios y comunidades pueden acceder a la tecnología La Gobernación, los municipios, las comunidades y personas particulares interesadas en adquirir las cocinas ecológicas pueden solicitarlas al Centro de Desarrollo de Energía Solar (Cedesol) y no sólo recibirán los equipos, sino también asesoramiento y capacitación por un año. “No vamos a un lugar hasta que estamos invitados. Tiene que haber una solicitud de cooperación y acordamos una estrategia y cronograma de trabajo”, dijo el director del Centro de Desarrollo de Energía Solar (Cedesol), David Whitfield. Después de la invitación, Cedesol se encarga de brindar una explicación a los alcaldes o dirigentes de barrio o comunidades para que conozcan los beneficios de las cocinas ecológicas. Si el equipo cubre las expectativas, se inicia el entrenamiento y programa de capacitación a los beneficiarios. El dinero que los comunarios o interesados deben pagar por cada cocina ecológica va desde Bs 600 a 900, pero Whitfield aclaró que el dinero sólo logra cubrir los gastos del material con que fueron elaborados y que a la larga los beneficios serán mayores. “No queremos decir que es un gasto, sino una inversión”, afirmó Whitfield. Los beneficiarios recibirán talleres sobre salud ambiental, el uso de los equipos, cuidados y otros. Cedesol se encargará de efectuar un seguimiento por un año a las personas que adquirieron el equipo. El humo de la leña provoca enfermedades respiratorias La contaminación en ambientes cerrados puede ser un factor de riesgo importante para la salud humana considerando que las personas pasan más del por ciento de su tiempo en sus casas. Cincuenta por ciento de la población mundial y apro imadamente por ciento de la población rural en pa ses en desarrollo usan combustibles de biomasa tales como leña, estiércol y restos de cosecha como fuente de energía. Algunos estudios consideran que América Latina representa el 12 por ciento del
  • 20. consumo global de biomasa. l mayor uso de la leña se concentra en los hogares rurales y semi-urbanos. La leña es todavía el principal combustible residencial en Bolivia, ya que suministra aproximadamente el 40 por ciento de la energía total utilizada. Asimismo, aporta el 80 por ciento de la energía usada en los hogares rurales. lobalmente, el uso de combustibles sólidos ha emergido como una de las diez amenazas más importantes para la salud p blica, por el uso de combustible de biomasa. Los problemas asociados a contaminación del aire en ambientes cerrados incluyen infecciones agudas en vías respiratorias bajas en niños, enfermedad respiratoria pulmonar obstructiva crónica, asma, bajo peso al nacer, incremento del riesgo de tuberculosis pulmonar, bronquitis, disminución de capacidad vital forzada y volumen espiratorio forzado. tros estudios han descrito que el humo de leña es un factor de riesgo para varios tipos de cáncer, incluyendo carcinoma nasofaríngeo, laríngeo y oral y pulmonar. Muchas de las sustancias que contiene el humo de biomasa pueden ser perjudiciales para la salud humana. Las más importantes son las part culas, el monó ido de carbono (C ), los ó idos nitrosos y sulfurosos (N y ), los hidrocarburos aromáticos polic clicos, algunos de los cuales como el benzo a pireno, son carcinogénicos. Tomado de: http://www.opinion.com.bo/opinion/articulos/2011/0424/noticias.php?id=8660 Fogón solar para el campo La búsqueda de energías alternativas en lugares apartados del país llevó a ingenieros mecánicos de la Universidad Nacional de Colombia Sede Medellín a aprovechar la energía del sol para construir una cocina que reemplace las perjudiciales estufas de leña. Diana Manrique Horta Unimedios El sol podría darle un giro a la cotidianidad de las mujeres colombianas, especialmente a aquellas que habitan en zonas donde no llegan los servicios de energía o gas, lo que las ha
  • 21. obligado durante generaciones a utilizar la leña como combustible para la preparación de alimentos, con las consecuencias medioambientales y de salud que esto acarrea. Aprovechando esta fuente gratuita de energía, dos ingenieros mecánicos de la Universidad Nacional Sede Medellín realizaron un trabajo que les permitirá a las damas rurales construir o adquirir próximamente cocinas solares, que liberen su tiempo y amplíen su vida personal. Se trata del diseño y la construcción de una cocina solar cuyo desempeño fue optimizado mediante un modelo matemático propuesto por Diego Estrada y Andrés Macía, egresados de la Facultad de Ingeniera de la sede, lo que representa un adelanto importante en la investigación térmica en el país. UN Periódico conversó con los jóvenes acerca de su novedosa propuesta, la cual recibió mención meritoria en la XIV versión del Concurso Mejores Trabajos de Grado 20032004. UN Periódico: ¿Cuál es el problema al que ustedes dan solución a través de la cocina solar? Andrés Macía: Las cocinas solares son un ejemplo de tecnología apropiada que provee una alternativa para el mejoramiento de las condiciones de vida de muchas personas en Colombia. La desigual distribución de los recursos energéticos, aunado a los bajos niveles de vida, los bajos ingresos y la adolescencia de adecuados servicios públicos, en muchas regiones del país, hacen necesario la aplicación de tecnologías eficaces y de bajo costo. Diego Estrada: La disponibilidad del recurso energético solar durante el año en nuestro país fue un aspecto que consideramos. Las investigaciones recientes sobre la eficiencia de los materiales para la captura de los rayos solares, sugieren reconsiderar el tema de las cocinas solares. La energía solar ha sido aprovechada desde hace tiempo para secar frutas, calentar agua o cocinar vegetales. Sin embargo, la primera cocina solar con tecnología moderna fue diseñada por Horace De Saussure en 1767, quien fabricó una "caja solar" que contó con gran aceptación. A partir de ella empezaron a elaborarse otros prototipos, no obstante éstas cayendo en el olvido debido al boom del combustible fósil. Desde finales del siglo pasado, la creciente desertificación que padecen alrededor de 2.000 millones de personas en países del tercer mundo, ha vuelto a recordar el invento de De Saussure. A esto se añaden las enfermedades causadas por el humo, como infecciones respiratorias, bronquitis crónica y problemas oculares, comunes en las mujeres que pasan horas en frente de la leña encendida. UNP: Existen cerca de 50 diseños de cocinas solares, algunos de ellos patentados, y cerca de cien variaciones de las mismas. ¿En cuál se basaron ustedes para desarrollar su prototipo? AM: Utilizamos dos sistemas para la preparación de alimentos: uno fue la cocina concentradora y la otra, tipo caja. Esta última resultó más óptima y eficiente porque su fabricación es sencilla y económica, ya que la olla que utiliza es convencional, y por tanto permite mayor aceptación entre los usuarios. La otra tiene una geometría característica que hace que su manipulación sea
  • 22. incómoda. UNP: ¿Cómo está compuesta? DE: Consiste en una cámara térmica aislada cubierta en su interior por superficies reflectoras que permiten coleccionar energía, y donde por una de sus caras entra la radiación solar. La olla se pone sobre una bandeja negra que concentra los rayos. La cubierta suele ser de cristal, a veces doble. Son muy populares y pueden construirse con materiales baratos. Su temperatura típica de operación se encuentra entre los 80° y 120° centígrados. UNP: ¿Cómo funciona? AM: Se pone la caja al sol, se introducen los alimentos en la olla y se dejan por tres a cuatro horas. El almacenamiento de energía se obtiene por la irradiación térmica de las superficies reflectoras que se calientan mediante una onda larga que no puede escapar (efecto invernadero). La onda contribuye a la acumulación de energía, la cual se almacena en la olla y hace que el alimento se cocine. Pese a que una cocina solar tipo caja funciona de la misma manera en cualquier parte del mundo, el trabajo de Estrada y Macía realiza un aporte fundamental en investigación térmica. Los egresados formularon un modelo matemático que determina el desempeño de la cocina en diferentes situaciones. DE: El modelo define qué tipo de cocina es la más conveniente, qué materiales son los apropiados, si son de fácil consecución, cuál es la ubicación más acertada con respecto al sol y qué cantidad de alimento es capaz de cocer en un proceso rápido y eficaz. UNP: ¿Qué tan versátil es para distintas situaciones? DE: El modelo responde eficientemente a diferentes variables: cantidad de radiación que recibe del sol, cantidad de energía que no alcanza a captar, cantidad y tipo de alimentos, características físicas, geométricas y ópticas de las superficies (planas, curvas, parabólicas, compuestas, negras, brillantes, opacas, lisas, rugosas, de acero, de aluminio o de cobre). Es un sistema sencillo de ecuaciones algebraicas y diferenciales, que permite calcular el comportamiento del proceso al evaporarse el agua de los alimentos, si hay sol a máxima potencia durante 10 minutos y los próximos 10 está completamente tapado, por ejemplo. Ventajas de cocinar con los rayos del sol * Estas cocinas no necesitan madera, carbón, diésel, queroseno, parafina, ni electricidad. * Son útiles para promover un modo de vida sostenible en cualquier parte del mundo. * La cocina es segura y fácil de usar. La construcción es sencilla y estable.
  • 23. * La comida no se quema y no necesita continua supervisión, permitiendo dedicar tiempo a otras tareas. * La comida permanece caliente varias horas después de cocinada. * También pueden ser utilizadas por el ejército o en salidas al campo. Tomado de: http://historico.unperiodico.unal.edu.co/ediciones/74/15.htm PEQUEÑA ESTUFA SOLAR Sun Container es un nuevo aparato que funciona como calefacción y se carga con energía procedente del sol. Con inventos como éste, cada vez estaremos más cerca de calentar nuestros hogares sin necesidad de usar petróleo, gas o cualquier derivado de los combustibles fósiles. El Sun Container funciona de un modo similar a las viviendas contruidas bajo principios bioclimáticos, basándose en lo que se denominan técnicas solares pasivas. Es una suerte de pequeño calefactor solar portátil que funciona como un muro que concentra y retiene la energía. Capta el calor del sol y lo traspasa al ambiente. La creadora de esta calefacción ecológica es Florent Bouhey Fayolle, una estudiante de la Universidad de Arte y Diseño (ECAL) en Lausanne, Suiza. El Sun Container (contenedor solar) se compone de una serie de placas de pizarra
  • 24. dispuestas de forma radial. Todas estas placas están recubiertas por una campana de cristal. Las placas absorben el calor del sol y, de esta forma, incrementan la temperatura en el interior de la campana. Todo el sistema se coloca sobre una base de aluminio, material que ayuda a disipar el calor, a la vez que sirve para captar y dirigir el flujo de aire frío al interior. La circulación del aire se produce por convención, es decir, que el aire frío entra por debajo del dispositivo y el aire caliente sale por arriba, por la parte superior de la campana, a través de unos orificios especialmente diseñados para ello. La única pega es que sólo funciona si recibe los rayos del sol, ya que no cuenta con ningún tipo de método para almacenar el calor. Por tanto, es indicado para interiores que reciban la luz (y el calor) del sol, aun en invierno. Puede ser muy útil, por ejemplo, en muchas regiones mediterráneas donde no merece la pena instalar un sistema de calefacción completo en los edificios. Un diseño simple, pero muy útil para generar calor son emitir CO2 gracias a la energía inagotable del sol. Tomado de: http://ecologismos.com/pequena-estufa-solar/ ¿Qué es una estufa solar? La estufa solar es un aparato que permite hervir agua y/o cocer los alimentos utilizando la energía del sol. Como no requiere el uso de ningún tipo de combustible ni de energía eléctrica, es una alternativa limpia a las estufas eléctricas, de leña y de gas. Técnicamente, una estufa solar podría referirse a una estufa que obtiene su energía de paneles solares. Sin embargo, normalmente cuando hablamos de las estufas solares no nos referimos a un sistema que funciona con la energía solar fotovoltaica, sino de una estufa que aprovecha la energía solar térmica. Es decir, dirige y enfoca los rayos del sol por medio de superficies reflectantes para aumentar su calor. ¿Cómo funciona una cocina solar?
  • 25. El funcionamiento de una cocina solar depende de dos acciones básicas: 1. La superficie reflectante dirige los rayos del sol a un punto de fuga, donde se concentra el calor. 2. Un recipiente se coloca en el punto de fuga, donde absorbe el calor concentrado del sol. Aparte de eso, hay varios detalles que se toman en cuenta y que son indispensables para el funcionamiento correcto de la estufa solar. La potencia de las cocinas solares depende de la calidad de los materiales, las condiciones climatológicas, el diseño apropiado y la colocación correcta. Entre más reflectivo el material, más potencia tendrá la estufa. El diseño del recipiente es importante. Puede ser de aluminio delgado y pintado de negro, para que absorbe rápidamente el calor que le llega. O puede ser una olla oscura dentro de otro recipiente de vidrio (por ejemplo una cacerola transparente), para que el calor quede atrapado dentro del vidrio y absorbido por la olla oscura. Otros elementos se pueden agregar según requieren las condiciones. Por ejemplo en lugares fríos o días ventosos, se puede envolver la olla en una bolsa de plástico para evitar la pérdida de calor. También la técnica para cocinar se tiene que adaptar a la estufa. En muchos lugares y condiciones, la estufa solar funciona más como una olla de cocción lenta: es más adecuada para cocer frijoles y guisados lentos que para freír un huevo. En lugares donde el sol es muy fuerte y hace mucho calor, las recetas y las técnicas de cocina se tendrán que adaptar para que funcionen bien con la estufa solar. ¿Dónde se puede cocinar con una estufa solar? Una cocina solar se puede usar en donde haya sol. No importa si el aire es fresco: en este caso simplemente se hacen algunos ajustes para mejor proteger la olla y tomamos en cuenta que la comida puede tardar un poco más en cocer. Aunque la cocina solar es más apta para lugares donde casi siempre hace sol y calor, se puede usar en países fríos cuando las condiciones permitan. Por ejemplo, muchas personas han cocinado exitosamente con estufas solares en Alemania y el norte de los Estados Unidos. Sin embargo, en estos lugares no se puede depender de
  • 26. una estufa solar, ya que no funcionará en días nublados ni en el frío extremo. La estufa solar es muy útil y se puede usar en todo el año en lugares cálidos donde siempre hace sol, por ejemplo en muchas partes de África, Australia, Latinoamérica y el sur de los Estados Unidos. No se puede utilizar en el atardecer ni en la noche, tampoco en otros momentos cuando la luz del sol esté débil o inexistente. Sin embargo, el uso de las cocinas solares se ha propuesto en muchos lugares con estas características cuando es difícil o perjudicante obtener otro tipo de combustible para cocinar. ¿Cómo se prepara comida con una estufa solar? Algunas comidas como el arroz y los frijoles se preparan igual que en una estufa de gas. Un guisado se prepararía colocando todos los ingredientes en la olla en capas, con un poco de agua y poniéndola en la estufa solar, luego esperando que esté listo. Es preferible no abrir la olla mientras esté cociendo, ya que esto provoca la pérdida del calor. En un principio es recomendable utilizar un termómetro para alimentos con el fin de asegurar que la comida sí llega a una temperatura adecuada (alrededor de los 100 grados Centígrados/212 grados Fahrenheit). Al calentarse sin llegar a esta temperatura se crea un ambiente amigable para la multiplicación de las bacterias en la comida, lo cual puede causar intoxicación alimentaria, una situación que obviamente es mejor evitar. Tomado de: http://vidaverde.about.com/od/Energias-renovables/fl/La-estufa-solar- queacute-es-y-coacutemo-funciona.htm