La cocina con horno solar en invierno

La cocina con horno solar necesita, como es evidente, luz solar para que pueda funcionar y cocinar nuestros alimentos. Los luminosos y cálidos días del verano son óptimos para cocinar con el sol. La abundante radiación solar disponible en esta época cocina con facilidad nuestros alimentos en un tiempo relativamente corto.

Pero… ¿y que pasa en los inviernos? ¿Es posible cocinar con un horno solar con la escasa y débil radiación solar del invierno?

En este articulo analizamos las características de la luz solar del invierno y sobre la posibilidad de cocinar con el sol en esta estación con hornos solares autoconstruidos con cartón.

Concepto del término «invierno» que utilizaremos en este artículo.

Primero, hay que definir lo que llamaremos «invierno» en este artículo y que será parcialmente diferente de lo que oficialmente se considera como tal, meteorológicamente hablando.

Consideraremos invierno aquí, al periodo de tiempo de entorno a 1 mes y medio o 2 meses, tanto antes como después del solsticio de invierno (21 de diciembre en el hemisferio norte y 21 de junio en el hemisferio sur) en el cual la radiación solar es la más desfavorable y débil del año.

El sol, fuera de los trópicos, alcanza su mayor altura en el cielo, y con ello su mayor intensidad, en el solsticio de verano (21 de junio hemisferio norte y 21 de diciembre en el hemisferio sur). A partir de ese momento, los días se van haciendo cada vez más cortos y la radiación solar cada vez más débil hasta alcanzar el solsticio de invierno, momento en el que ambos valores son mínimos. En ese punto se reinvierte el proceso y los días empiezan a hacerse cada vez más largos y la radiación solar más potente hasta llegar de nuevo al solsticio de verano.

Oficialmente el invierno se inicia el día del solsticio de invierno y dura hasta el equinoccio de primavera (21 de marzo en el hemisferio norte, 21 de Septiembre en el hemisferio sur). En este periodo pasa desde su menor intensidad en el año, hasta un punto intermedio entre la menor y la mayor.. Por su parte, el verano empieza en el solsticio de verano y dura hasta el equinoccio de otoño (21 de Marzo en el hemisferio sur y de diciembre en el hemisferio norte), pasando, la radiación solar desde su mayor intensidad hasta la intermedia.

Así, se da la coincidencia de que a finales del invierno meteorológico (en el equinoccio de primavera) la intensidad de la radiación solar y su forma de caer en la tierra es igual a la finales de verano, es decir, en un punto intermedio entre el valor mínimo y el máximo.

Esta es la razón por lo que para este artículo, no nos ha parecido apropiado emplear el concepto de invierno meteorológico para nuestros propósitos, ya que describe un tipo de radiación solar muy variable, sino el concepto que hemos descrito al principio de este apartado.

Estos conceptos son aplicables a la zona fuera de los trópicos y a las áreas en zona intertropical más próxima a las líneas de los trópicos. En cambio, en las zonas más próximas al ecuador la dinámica es distinta. Estas zonas, debido a la mayor estabilidad de la intensidad de radiación solar durante todo el año, quedan fuera de la problemática de que trata este artículo.

¿Porqué es más difícil cocinar con el sol en invierno?

Mientras que en verano los potentes rayos solares cuecen nuestros alimentos rápidamente y en muchas ocasiones sobrando bastantes horas de sol, en invierno la situación es diferente, Las razones de ello se sintetizan en los siguientes puntos:

Radiación solar más débil

Los rayos solares caen sobre la tierra con un ángulo más inclinado en invierno que en verano, lo que hace que esta incida sobre una superficie de tierra mayor y por lo tanto deba repartirse entre una mayor superficie, aportando con ello menos energía por metro cuadrado. Otra forma de explicarlo es que el suelo, al encontrarse inclinado con respecto al sol, capta menos radiación solar.

Además de esto, la propia inclinación de los rayos solares provoca que estos hagan un recorrido mucho más largo por la atmósfera y que se debiliten y dispersen en ella en mayor medida.

En la primera foto tomada en los primeros días de enero en Madrid (España) a 40º de latitud, puede observase una intensidad de luz tenue, con unas sombras que proyectan los arbustos muy alargadas. En la segunda foto, en cambio, se puede observar una luz mucho mas potente y una proyección de sombras mucho menor, más cercana a la perpendicular. Ambas fotos están tomadas a la misma hora solar del día, en torno al mediodía solar.

Además de esto, en los hornos solares, la mayor inclinación de los rayos solares puede hacer que la pared delantera del horno proyecte mucha sombra en el interior, reduciendo de manera importante la cantidad de radiación solar captada y pudiendo hacer fracasar la cocción. Para evitar este hecho, el libro «Hornos solares con cajas de cartón: Guía para construirlos y usarlos» cuenta con instrucciones para construir un nuevo modelo de horno solar mejorado con cartón, en el que la pared delantera prácticamente no produce sombras en el interior del horno, lo que lo hace más eficaz para cocinar en invierno y en cualquier momento del año.

Frío

Las temperaturas frías del invierno provocan que los hornos solares sufran más pérdidas de calor a través de la superficie transparente o por las paredes, lo que hace que la cantidad de calor que se concentra sea menor y que sea más difícil alcanzar temperaturas altas. Cuanto más bajas sean las temperaturas ambientales, mas pérdidas de calor tendrá un horno solar.

Condiciones meteorológicas adversas

En muchos lugares, los meses de invierno suelen coincidir con días de lluvias y de viento. Las nubes imposibilitan la cocina con el sol, mientras que el viento la dificulta.

En otros lugares, en cambio, los meses de invierno coinciden con la temporada seca y hay abundancias de horas de sol, que aunque este tenga menos intensidad, supone un elemento a favor. Esto ocurre en las regiones del planeta próximas a las líneas del trópico en los que hay dos temporadas, la húmeda y la seca.

Los espacios para cocinar con el sol son menores

En invierno, el sol, en su desplazamiento por el cielo desde el este al oeste, se eleva sensiblemente menos en altura que en verano. Por ello, como hemos comentado, incide de manera mucho más inclinada.

Esto propicia a que todos los elementos sobre la superficie terrestre (casas, árboles, elevaciones del terreno) proyecten sombras mucho más alargadas en el suelo (ver ejemplo de fotos verano-invierno de más arriba). Por esto mismo, los espacios disponibles para cocinar con el sol, se reducen de manera considerable. Un lugar en el que cocinábamos tranquilamente en verano con nuestro horno solar puede ya quedar en la sombra constantemente, o al menos un gran numero de horas, en invierno, por lo que ya no es apto para cocinar. Esto reduce significativamente los espacios para cocinar con el sol.

Menos horas de sol

Los días de invierno son más cortos que los de verano. A ello hay que sumarle lo comentado anteriormente de que el sol se eleva menos en altura en invierno, lo que hace que se mantenga, a primeras horas del día y en las últimas, más tiempo próximo a la línea del horizonte, momentos en los que aporta muy poca energía y esta no es útil para cocinar. La consecuencia de todo esto es que el número de horas de sol apto para cocinar se reducen de manera importante.

Así por ejemplo, en verano, desde las 10.30 de la mañana hasta las 17.30 horas, tendremos un sol de intensidad suficiente para cocinar. En invierno en cambio el sol con potencia suficiente puede reducirse de las 12 a las 15 horas y con una intensidad menor.

Diferencias según latitudes

Todo lo comentado con respecto a las diferencias entre la radiación solar en verano y en invierno quedan muy matizadas por la latitud. Estas diferencias son casi nulas en el ecuador y cada vez más acusadas conforme más nos alejamos de la línea del ecuador.

En la tabla se expresa el valor de radiación solar recibida en horizontal por cada m² en las siguientes ciudades :Cali (Colombia), Guadalajara (México), Arrecife (España), Madrid (España), Londres (Inglaterra). Se puede observar como los valores varían a lo largo del año cada vez más, conforme más alta es la latitud. El dato que lo corrobora es en la ultima columna, donde se calcula cuantas veces mayor es el valor medio máximo con respecto al valor medio mínimo para cada ciudad. El valor es mas alto conforme mas alta es la latitud

En las zonas ecuatoriales la facilidad/dificultad de cocinar con el horno solar es uniforme en el año. Las zonas próximas a las líneas de los trópicos ya presentan un diferencia sensible entre el nivel de radiación solar del verano con respecto a la del invierno, resultando más difícil, aunque aún totalmente posible, cocinar en este ultimo periodo y ya siendo necesario adoptar algunas de las medidas que comentaremos en el apartado siguiente. En la latitudes medias, cocinar en invierno es más complicado y en muchas ocasiones, según latitud, imposible.

Aspectos a considerar y consejos a la hora de cocinar con el sol con hornos solares en invierno.

De cara a lograr el mayor éxito posible en la cocción en invierno son hornos solares con cajas de cartón, se recomienda seguir los siguientes consejos.

Aprovechar al máximo las horas de sol

Dado que el sol en invierno aparece menos horas y lo hace además con menor potencia, es altamente recomendable, sino imprescindible, aprovecharlo desde el primer momento en que podamos. Así en cuanto dispongamos de acceso al sol, será conveniente poner nuestro horno a funcionar

Las mejores horas para cocinar con el sol son las centrales del día (en torno al mediodía solar), que es cuando la radiación solar es más potente. No obstante, sobretodo en invierno, conviene poner el horno solar lo antes posible para que los rayos solares, aunque sean aún débiles, lo precalienten, si es posible ya con la comida dentro. Así, en el momento en el que lleguen las horas centrales del día (que duran menos que en verano) el horno ya habrá alcanzado una cierta temperatura y ya estará hecho parte del trabajo.

Cortar los alimentos en pequeños pedazos

A fin de que los alimentos se cuezan antes, es conveniente cortarlos en pedazos lo más pequeños posibles sea cual sea el momento del año en el que cocinemos. No obstante, en verano, podemos tomarnos la libertad de dejar algunos alimentos en trozos grandes ( pedazos de carne u hortalizas) con bastantes garantías de que el potente sol de esta estación los cocinará sin mucha dificultad. En invierno, en cambio, será imprescindible cortar los alimentos en rodajas o pedazos lo más finos posibles. Esto hará que los alimentos se cuezan antes y evitará que puedan quedar crudos en su interior.

Relación cantidad de comida- temperatura alcanzada en el horno

En el horno solar hay una relación directa entre la cantidad de comida que se introduce y la temperatura que se alcanza en función de la intensidad de radiación solar que existe. En verano se pueden introducir grandes cantidades de comida (siempre dentro de un limite razonable, porque si la cantidad es excesiva puede llegar a no cocinarse) con bastantes garantías de que los potentes rayos de sol del verano los cocerán. En invierno, con un flujo de energía solar mucho más limitado, el introducir un exceso de alimentos puede conducir a que el horno solar no logre acumular el suficiente calor en ellos como para alcanzar una temperatura que permita cocerlos.

Por lo tanto habrá que tantear el volumen de comida adecuado que permita al horno alcanzar la temperatura suficiente para cocerlos, siempre considerando que el volumen será sensiblemente menor que en verano.

Posibles mejoras en el horno

• Corrección de defectos: Será conveniente corregir los pequeños defectos de construcción que nuestro horno pueda tener y que le restan eficacia. Por ejemplo, en ocasiones, en la conjunción entre el vidrio y la caja pueden quedar rendijas por las que se escapa el calor. Será necesario cerrarlas. (simplemente poniendo una tira de cartón bastará). También puede ser necesario mejorar el aislante térmico.
• Uso de superficies transparentes: En invierno puede ser interesante usar como superficie transparente vidrios gruesos (mejor que plástico). Estos aíslan térmicamente mejor en interior del horno con respecto al exterior. También un recurso interesante puede ser fabricarse un vidrio doble con cámara de aire intermedia. Para ello bastará tomar un vidrio y con silicona hacer un cerco cerca de los bordes. Sobre este cerco, se coloca un segundo vidrio procurando dejar una cámara de aire entre medias de ambos. Esta cámara de aire hará de aislante térmico. Esto es particularmente beneficioso en los días en los que el aire externo está muy frío porque reducirá notablemente las pérdidas. Para el verano, en cambio, dará mejores resultados un vidrio simple.
• Reflectantes adicionales: Otra opción para mejorar el rendimiento del horno, (tanto para el invierno como en el verano) es la construcción de reflectantes adicionales. Pueden ser «alas» adosadas a la tapa-reflectante del horno o cualquier otro diseño que se nos pueda ocurrir. Estos reflejarán más luz solar al interior del horno y harán que una mayor cantidad de radiación solar se pueda transformar en calor.

Construir un horno solar mejorado para cocinar con el horno solar en invierno.

En este artículo puedes encontrar instrucciones para construir un modelo de horno solar con cartón mejorado. Este modelo resulta más eficaz para cocinar en invierno, así como en cualquier otro momento del año

Muy importante controlar la temperatura de cocción.

De gran importancia para la cocción con el horno solar en invierno, donde las temperaturas que se alcanzan en el interior del horno serán menores, será tener un buen control de la temperatura que alcancen los alimentos en su interior. Habrá que procurar que el calor que se alcance sea el suficiente para eliminar los microorganismos peligrosos y que sean seguros de consumir. Para ello será necesario contar con un termómetro de cocina, capaz de medir por lo menos los 200 ºC.

Como es sabido, no es necesario alcanzar los 100ºC para cocinar los alimentos. Muchos de ellos, empiezan su cocción entorno a los 55ºC. No obstante, si que es necesario que alcancen temperaturas mínimas en su interior, para resultar seguros de consumir.

Si cortamos los alimentos en trozos finos y pequeños, tendremos garantía, dada la gran homogeneidad de temperaturas en el interior del horno, de que la temperatura que midamos con el termómetro sea la que ha alcanzado el alimento en su interior. Recomendamos, no obstante, dejar un margen de seguridad de entre 3-5 ºC.

Existen tablas que indican la temperatura mínima de cocción que necesitan los distintos tipos de alimentos para resultar seguros, elaborados por diversos organismos. Aquí reproducimos los datos de la tabla de temperaturas seguras de cocción elaborada por departamento de salud y bienestar de gobierno del estado de Idaho (EE.UU.).

Alimento / Temperatura mínima

• Frutas y vegetales cocidos para ser mantenidos calientes: 57.2 ºC
• Asados de res o cerdo, filetes de res, ternera, cordero, y animales comúnmente cazados criados con fines comerciales: 62.7 ºC
• Huevos cocidos para ser servidos de inmediato: 62.7 ºC
• Pescado y alimentos que contengan pescado: 62.7 ºC
• Cerdo, incluyendo jamón y tocino: 62.7 ºC
• Huevos cocidos para ser servidos más tarde: 68.3 ºC
• Carne picada o cortada en trocitos, incluyendo hamburguesas, carne de cerdo molida, pescado desmenuzado o salchichas: 68.3 ºC
• Carne de ave o productos de aves, incluyendo rellenos, carne rellena, guisados y platos que combinan alimentos crudos y cocidos: 73.8 ºC