U Africi razvili solarni parni štednjak sa spremnikom topline od pijeska

Pijesak, jedan od najjednostavnijih i najdostupnijih materijala na planetu mogao bi postati ključ održivog kuhanja u područjima koja ovise o biomasi. Istraživači iz Gane razvili su prototip solarnog parnog štednjaka pogonjenog fotonaponskim panelima i opremljenog spremnikom topline na bazi pijeska, čime su stvorili rješenje koje objedinjuje niske troškove, pouzdan rad i veliku energetsku učinkovitost.

Sustav, nazvan ISESC, kombinira 20 fotonaponskih modula snage 580 W s čeličnim spremnikom ispunjenim kvarcnim pijeskom. U njega je ugrađen istosmjerni grijaći element koji tijekom sunčanih sati zagrijava pijesak na visoke temperature. Iznad sloja pijeska nalazi se komora s 10 kilograma vode koja se pretvara u paru i zagrijava hranu u komori za kuhanje. Zahvaljujući toplinskoj stabilnosti pijeska, sustav zadržava energiju dovoljno dugo da omogući neprekidno kuhanje čak i do šest sati kada sunce padne ili kada je oblačno.

Testiranja provedena u Kumasiu pokazala su dojmljive rezultate. Kuhinjska komora dosezala je 105 do 110 stupnjeva Celzija, dovoljno da se u 80 minuta skuha 16 kilograma riže i 140 minuta 16 kilograma graha. U usporedbi sa Scheffler solarno-parnim sustavima, ISESC je postigao oko 12 do 14 posto bolju učinkovitost, s ukupnom termičkom učinkovitošću od 38,9 posto.

Jednako važan je i ekonomski aspekt. Zahvaljujući niskoj cijeni materijala i jednostavnoj konstrukciji, procijenjeni povrat investicije iznosi 4,5 godine, dok su ukupni troškovi tijekom dvadesetogodišnjeg perioda čak 47 posto niži u odnosu na tradicionalne peći na biomasu. Emisijske uštede također su impresivne, više od pet tona CO₂ godišnje, zajedno sa znatno manjim emisijama dušikovog oksida i čestica PM2.5.

Integracija parnog kuhanja i spremnika topline na bazi pijeska u solarne fotonaponske sustave otvara nove mogućnosti za energetsku neovisnost u ruralnim područjima, smanjenje deforestacije i poboljšanje javnog zdravlja. Ganski istraživački tim vjeruje da bi ovakav pristup mogao postati ključan alat za zajednice u razvoju.