اجاق خورشيدي
نويسنده:سيد محمد صادق مير محمدي
بهترين راه براي صرفه جويي در مصرف گاز
ساسر بر ظرفيت به دام اندازي گرما توسط شيشه متمرکز شده بود. چيزي که ساسر ساخت، اولين خوراک پز خورشيديِ شناخته شده بود، و بسيار به خوراک پزهاي امروزي شبيه بود. او 5 جعبه شيشه اي را درون همديگر قرار داد، و آنها را بر روي يک نوار باريک سياه از چوب قرار داد. پس از چندين ساعت قرار دادن در معرض نور خورشيد، دماي داخل جعبه به 88 درجه سانتي گراد رسيد. او از اين وسيله براي خشک کردن ميوه استفاده مي کرد.
خوراک پزهاي سهمي شکل مي توانند از خورشيد براي رسيدن به دماي 200 درجه سانتي گراد استفاده کنند. چيزي که در قرن هجدهم به عنوان يک آزمايش علمي آغاز شد، تلاشي براي فهميدن چگونگي به دام انداختن نور خورشيد توسط شيشه براي توليد گرما بود و اکنون وسيله اي اميدبخش براي آرام کردن بيماري و گرسنگي در فقيرترين کشورهاي جهان است. (اينها، همچنين يک جانشين دوستدار محيط زيست براي کباب پزهاي معروف حياط پشتي خانه هاست). مفهوم مدرن پخت و پز با خورشيد براي اولين بار در سال هاي دهه 1950 وارد صحنه شد، اما نتوانست به محبوبيت دست يابد. شايد علت آن روش هاي ناقص بازاريابي بود. با يک دستگاه درست، انرژي پرتوهاي خورشيد مي تواند مهار شود و دما را به حدي برساند که بتوان با آن غذا سرخ کرد.
يک خوراک پز خورشيدي تقريبا مي تواند هرکاري را که يک پلوپز يا اجاق انجام مي دهد، انجام دهد؛ در حالي که فقط از انرژي طبيعي غيرآلاينده، رايگان و فراوان خورشيد استفاده مي کند. در اين مقاله خواهيم فهميد که چگونه نور خورشيد تبديل به گرما مي شود، مروري بر خوراک پزهاي مختلف در بازار و تفاوت هاي آنها خواهيم داشت، مي فهميم که چه چيزي آشپزي با نور خورشيد را يک نجات دهنده بالقوه جان انسان ها در بسياري از نقاط جهان مي کند، و به بررسي برخي از نقص هاي آن مي پردازيم.
با استفاده از پلوپزها و اجاق ها ما مي توانيم غذاها يي مثل گوشت، سبزيجات، حبوبات، نان، برنج و ميوه ها را به هر شکلي بپزيم. ما مي توانيم برشته کنيم، دم کنيم، بخارپز کنيم، سرخ کنيم و گرم کنيم. با استفاده از يک خوراک پز خورشيدي، مي توانيم همان کارها را انجام دهيم، اما به جاي استفاده از برق و گاز، از نور خورشيد استفاده کنيم. نور خورشيد به خودي خود داغ نيست، فقط پرتو يا امواج نوري است. به طور اصولي انرژي حاصل از بالا و پايين رفتن ميدان هاي الکتريکي و مغناطيسي است. شما بر روي پوست خود نور خورشيد را گرم احساس مي کنيد، اما اين بدان خاطر است که اين نور با مولکول هاي پوست شما برخورد مي کند. اين فعل و انفعالات شبيه مفهومي است که موجب توليد دماي بالا و توسط يک نمونه از خوراک پزهاي خورشيدي مي شود.
به ساده ترين شکل اگر بخواهيم توضيح دهيم، تبديل نور خورشيد به گرما وقتي اتفاق مي افتد که فوتون هايي (بسته هاي نور) که در حال حرکت در محيط از طريق امواج نوري هستند، متقابلا با مولکول هاي مواد برخورد کند. امواج الکترومغناطيس که توسط خورشيد ساطع شده اند، داراي انرژي فوق العاده اي در درون خود هستند. وقتي که به يک ماده برخورد کنند، حالا چه مايع يا جامد باشد، موجب مي شوند که مولکول هاي درون آن ماده شروع به نوسان کنند. آنها تهييج (برانگيخته) مي شوند و شروع به پريدن من کنند. اين فعاليت، گرما توليد مي کند. خوراک پزهاي خورشيدي از چند روش مختلف براي مهار کردن اين گرما استفاده مي کنند.
خوراک پز جعبه اي نمونه اي ساده از خوراک پز خورشيدي با حدود 1 تا 5/1 متر عرض است. يک جعبه که در دارد و گرما را درون خودش نگه مي دارد. اگر دقيق تر بخواهيم توضيح دهيم، خوراک پز جعبه اي يک جعب? از بالا باز است که درون آن به رنگ سياه است. و يک تکه شيشه يا پلاستيک شفاف در بالاي آن قرار دارد. اين خوراک پز همچنين چندين منعکس کننده (سطوح تخت، فلزي يا صيقلي) در بيرون خود دارد که نور خورشيد بيشتري را جمع آوري و به سمت شيشه هدايت مي کند.
براي پختن غذا، شما جعبه را در حالي که يک قابلمه درون آن قرار دارد، در نور خورشيد مي گذاريد. وقتي که نور خورشيد از طريق شيشه بالايي وارد جعبه مي شود، امواج نوري به ته و اطراف ظرف برخورد مي کنند و موجب داغ شدن آن مي شوند. رنگ هاي تيره براي جذب کردن گرما بهتر عمل مي کنند، اين همان دليل سياه بودن درون جعبه است جعبه تهييج مي شود و گرماي بيشتري توليد مي کند. جعبه گرما را به دام مي اندازد و اجاق داغ تر و داغ تر مي شود. نتيجه همان است که در يک اجاق معمولي رخ مي دهد. غذا پخته مي شود.
خوراک پزهاي جعبه اي مي تواند به دماي 300 درجه فارنهايت (150 درجه سانتي گراد) برسد. اين دما براي پختن گوشت به صورت کامل، کافي است.
يک خوراک پز سهمي شکل مي تواند حتي داغ تر از اين باشد و به دماي 400 درجه فارنهايت (204 درجه سانتي گراد) برسد. اين دما براي سرخ کردن غذا يا برشته کردن نان کافي است. طراحي سطوح صيقلي منحني شکل براي متمرکز کردن نور خورشيد در يک ناحيه کوچک کمي پيچيده است. اين دستگاه بسيار شبيه به فر خوراک پزي کار مي کند و بعضي مواقع چند متر عرض دارد.
يک قابلمه غذا بر روي يک بازو که آن را در مرکز سطح منحني قرار مي دهند، جاي مي گيرد. اين قابلمه کمي بالاتر از نقطه پاييني اجاق يعني جايي که تمام نور متمرکز شده است، قرار دارد. اين نقطه کوچک آن قدر داغ مي شود - و مولکول ها آن قدر نوسان مي کنند - که امواج گرمايي مثل يک رودخانه يکنواخت رو به بالا مي روند و به ته قابلمه برخورد مي کند. هر دو خوراک پز جعبه اي و سهمي گون کاملا بزرگ هستند و اين امر موجب ايجاد مشکل براي حمل آنها به اطراف مي شود. خوراک پز جعبه اي به علت شيشه اش سنگين است. يک خوراک پز پانلي که از يک منعکس کننده سهمي شکل که در بالاي يک اجاق جعبه اي شکل قرار دارد، استفاده مي کند، کوچک تر و سبک تر است.
اما اگر واقعا اجاق هاي خورشيدي خوب هستند چرا هر کسي از آنها استفاده نمي کند؟
سوال و جواب هاي متداول درباره اجاق خورشيدي
حداکثر دماي اجاق هاي خورشيدي چه اندازه است؟
عمليات طبخ مي شود.
چه مدت طول مي کشد که غذا در اجاق خورشيدي طبخ شود؟
در مورد اجاق هاي خورشيدي صفحه اي چون انرژي جمع آوري شده بيشتر است، طبخ غذا با سرعت بيشتري انجام مي شود. اما ازکاربران اين نوع اجاق ها شنيده شده که در زمان طبخ غذا براي يک دست گرم شدن آن، نياز به هم زدن غذا است.
پخت و پز با اجاق هاي سهمي کاملا مشابه اجاق گازها است، در اين نوع اجاق ها نور خورشيد مانند شعله آتش در اجاق گازها در زير ظرف غذا متمرکز مي شود و دماي غذا را به سرعت بالا مي برد و حتي در روزهاي آفتابي دماي آن از شعله آتش هم بيشتر مي شود.
آيا براي استفاده از اجاق هاي خورشيدي نياز است که اجاق را کاملا رو به خورشيد قرار دهيم؟
آيا براي ساخت اجاق هاي خورشيدي جعبه اي لازم است که بدنه آن را از موادي مانند تخته چوب يا شيشه هاي دو جداره بسازيم يا فقط با يک مقوا هم مي توان اين نوع اجاق را ساخت؟
اجاق هايي که با مقوا ساخته مي شوند. بازدهي مشابه نوع چوبي و يا شيشه آن دارند.
آيا آينه معمولي بهتر از ديگر بازتاب کننده ها عمل مي کند؟
چه ظرفي بهتر کار مي کند؟
چه دوره اي در سال مي توان با اجاق هاي خورشيدي پخت و پز کرد؟
اگر هنگام طبخ با اجاق هاي خورشيدي، ابرها جلوي خورشيد را بپوشانند چه رخ مي دهد؟
طبخ چه غذايي براي اولين تجربه استفاده از اجاق خورشيدي مناسب تر است؟
...
محاسبه هزينه ها
با توجه به اجرايي شدن طرح هدفمند کردن يارانه ها پيش بيني مي شود که قيمت هر متر مکعب گاز مصرفي خانگي به 1200 ريال برسد.
بنابراين اگر ما 2190 را در 1200ضرب کنيم مي بينيم که مبلغ 2628 هزار ريال به دست مي آيد. (يعني هزينه اي که ما در سال بايد براي پخت و پز در هر ظرف (فقط يک ظرف) بپردازيم).
البته براي تهيه سريع غذا و پخت بعضي غذاها نمي توان از اجاق خورشيدي استفاده کرد. حال اگر ما اين محاسبات را در حالت واقعي انجام دهيم يعني اگر نصف پخت و پز غذاهايمان را با اجاق خورشيدي انجام دهيم، مي توانيم مبلغ 1314 هزار ريال را ذخيره کنيم.
اين در شرايطي است که هزينه ساخت يک اجاق خورشيدي بسيار پايين است و اگر خودتان در منزل بسازيد هزينه اي کمتر از 50 هزار ريال خواهد داشت. ملاحظه مي کنيد که داشتن يک اجاق خورشيدي بسيار به صرفه است.
ضمنا در ايران شرکت هايي هستند که اين اجاق ها را با کيفيت بالا مي سازند و به فروش مي رسانند.
منبع: دانشمند ش 572
