Sistemi di cottura: i forni solari si evolvono

Pubblichiamo di seguito con grande piacere l’articolo di Matteo Muccioli, ingegnere meccanico riminese, consulente tecnico e progettista di impianti di riscaldamento e raffrescamento, che da anni sta lavorando con bellissimi risultati nell’ambito dei forni e delle cucine solari.  

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“Domani c’è il sole? Cosa cucini, Babbo?” Questa è la domanda che mio figlio di quattro anni mi pone spesso la sera, mentre mi osserva controllare le previsioni del tempo per il giorno dopo, attirato dall’idea della torta (solare!!!) che, spesso, mangerà per merenda.

Un forno solare è un sistema composto da Specchi o lenti in grado di concentrare la radiazione solare e da un ricevitore (generalmente una pentola, padella, casseruola, verniciate di nero) che realizzerà fisicamente la cottura del cibo stesso, come per la cottura tradizionale, non è la fiamma a cuocere il cibo, ma il contenitore che poniamo sulla fiamma. La caratteristica principale di un forno solare è quella di utilizzare esclusivamente la radiazione solare per il suo funzionamento e di non emettere anidride carbonica durante la cottura degli alimenti, caratteristica che lo rende un dispositivo a bassissimo impatto ambientale; se aggiungiamo che può essere costruito utilizzando esclusivamente materiale di recupero (legno/cartone, fogli riflettenti e nastro adesivo) allora il suo impatto ambientale diventa nullo ed il tutto rientra in una logica di economia circolare perfetta.

Esistono numerose geometrie di forni solari ma possono essere raggruppate in quattro principali tipologie:

• I Box Solar Cooker (fornelli a scatola): sono i più diffusi a livello mondiale, realizzati spesso anche durante i laboratori scolastici. Sono costruiti proprio come delle scatole e, grazie all’effetto serra artificiale prodotto al loro interno, cuociono alimenti a temperature comprese tra 90°C e 180°C, temperature che rendono praticamente impossibile bruciare il cibo, motivo per cui, una volta inseriti gli alimenti al loro interno, e orientati verso il sole, possiamo dedicarci ad altre attività, controllando di tanto in tanto l’allineamento al sole stesso. I tempi di cottura dipendono dal tipo e dalla quantità di alimenti ma, generalmente, sono comprese tra una e tre ore (Cibi particolari possono richiedere anche più tempo).

• I Parabolic Solar Cooker (Forni solari a Parabola): I forni solari parabolici sono sicuramente i più potenti e sono quelli che, per i tempi in gioco, si avvicinano maggiormente alla tradizionale cottura sul fornello di casa. Grazie alle elevate temperature di funzionamento (superiori ai 200°C) con questi fornelli è possibile far bollire velocemente l’acqua, friggere e grigliare ma, per il loro utilizzo, è necessario adottare sistemi di protezione per la vista e, proprio come per la cottura tradizionale, se ci distraiamo eccessivamente, rischiamo di bruciare il nostro cibo. Si chiamano “Parabolici” in quanto utilizzano un riflettore a forma parabolica per concentrare la luce direttamente sulla pentola, irraggiandola sia dal basso che sui fianchi. La loro potenza è tale da non richiedere, generalmente, un involucro trasparente in cui isolare la pentola. La realizzazione di forni parabolici risulta molto più complessa e più costosa rispetto ai precedenti, motivo per cui vengono molto più spesso acquistati che non auto-costruiti.

• I Panel Solar Cooker (Forni solari a pannelli): Sono forni solari che si pongono a metà strada tra i Box Solar Cooker ed i forni solari a concetrazione. Sono costituiti da pannelli riflettenti, che concentrano la luce del sole verso un ricevitore (Pentola) contenuta all’interno di un involucro in vetro o altro materiale trasparente, che realizza l’isolamento e l’effetto serra artificiale necessario al raggiungimento di elevate temperature. Cuociono in media a temperature comprese tra i 150°C e 200°C. Sono molto semplici da costruire ma consentono la cottura di meno cibo rispetto ad un Box Solar Cooker.

• Evacuated tube cookers (Forni solari a tubi sottovuoto): Un Particolare tipo di fornelli solari sono quelli a tubi sottovuoto, la cui tecnologia deriva da quella dei tubi sottovuoto utilizzata per i pannelli solari. La camera di cottura è costruita con due strati di vetro soffiato a forma di tubo sigillato, dove l’aria è stata rimossa tra gli strati. La camera è così efficiente che spesso non richiede un grande riflettore per catturare la luce solare. Una sottile teglia può essere inserita da un’estremità. L’estremità opposta è sigillata con un tappo o è stata sigillata durante il processo di fabbricazione. I miglioramenti nella tecnologia del vetro consentono di fabbricare tubi anche di diametro elevato, il che consente di inserire all’interno vaschette di cottura più grandi. Per costruire questa tipologia di forni solari è necessario avere accesso ai tubi sottovuoto, motivo per cui vengono molto più spesso acquistati che auto-costruiti. E’ possibile costruire forni solari a tubi isolati il cui principio di funzionamento è identico a quello dei tubi sottovuoto ma le cui temperature di funzionamento sono molto più simili a quelle dei Box Solar Cooker.   Per le aree del mondo che hanno limitato accesso all’acqua pulita e che subiscono forte deforestazione, i forni solari possono rappresentare una preziosa soluzione in quanto non necessitano di combustibile per funzionare e non emettono fumo…ma da noi? Perchè la cottura solare qui da noi?Utilizzandoli tutto l’anno, ho scoperto molte caratteristiche positive: in primo luogo, il loro utilizzo si concentra nel periodo estivo, il più caldo. La cottura solare avviene all’esterno dell’abitazione e questo mi permette di non accendere il forno o i fornelli in casa, riducendo la necessità di raffrescare l’abitazione con climatizzatori. Nel caso possono essere usati anche solo per scaldare il cibo preparato in precedenza, facendoci risparmiare combustibili fossili. In secondo luogo la cottura solare è generalmente lenta. Abituati come siamo a correre, anche per mangiare, la cottura solare va organizzata; questo ci permette di riacquistare un rapporto col nostro cibo e col nostro tempo. In terzo luogo è divertente. La soddisfazione di mangiare una torta cucinata con la luce del sole, è una sensazione unica.In sintesi, cosa serve per cucinare con il sole?Basta un giardino o un terrazzo ben orientato a Sud, una bella giornata di sole e…una bella ricetta da provare.Presento qui alcune cotture realizzate con il modello di Box Solar Cooker che ho progettato e sviluppato e che sto utilizzando da più di un anno sul mio terrazzo.
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•  Essendo a sezione triangolare, mia Moglie l’ha battezzato Newton Solar Oven in onore del prisma di Newton, il progetto è visionabile al seguente link (https://solarcooking.fandom.com/wiki/Newton_Solar_Oven_2.0) Biografia breve di Matteo Muccioli: Mi chiamo Matteo Muccioli, ho quarant’anni, e vivo a Rimini. Sono laureato in Ingegneria Meccanica e lavoro come consulente tecnico e progettista di impianti di riscaldamento e raffrescamento radianti per un’azienda termo idraulica. I miei principali interessi sono le energie rinnovabili, i sistemi di conversione energetica a basso impatto ambientale e la divulgazione scientifica; a queste unisco una passione personale per l’auto-costruzione. Cinque anni fa, ho incontrato il mondo dei forni e delle cucine solari, mondo del quale mi sono subito innamorato.Ho progettato e sviluppato tre modelli innovativi di forni solari che ho chiamato MUMA Solar Cooker, Newton Solar Oven e Kimono Solar Cooker, visionabili sulla pagina della Solar Cooker International (https://solarcooking.fandom.com/wiki/Matteo_Muccioli ).I miei lavori e le mie cotture sono visionabili anche su mio profilo Facebook (https://www.facebook.com/matteo.muccioli ) sulla mia pagina Facebook (https://www.facebook.com/studiomumalab/ ) sul mio profilo Instagram (mumasolarlab) e sul mio canale youtbe (Matteo Muccioli).Da diversi anni collaboro con l’Associazione Astronomica del Rubicone dove ho aperto una sezione dedicata allo sviluppo, costruzione ed utilizzo dei forni solari. Ogni anno teniamo laboratori di auto-costruzione ed eventi pubblici di cottura solare.Il mio obbiettivo per il futuro è quello di far conoscere sempre di più questa tecnologia dimostrando che è perfettamente integrabile con la nostra quotidianità.                              Esempio di Box Solar Cooker (fonte solarcooking.fandom.com)