Valutazione della performance di un forno solare per la cottura del pane

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L’obiettivo di uno studio recente, effettuato da un gruppo di ricercatori etiopi (Aragaw & Adem, 2022), è stato quello di sviluppare e testare un forno tubolare solare per la cottura del pane.

In particolare, il diametro e la lunghezza di tale forno sono, rispettivamente, pari a 0.1 ed 1.0 m ed il sistema è dotato di una parabola la cui altezza è pari a 0.35 m.

La simulazione della progettazione è stata, quindi, effettuata utilizzando due software differenti (SOLTRACE e COMSOL). Lo studio evidenzia che quasi tutti i raggi cadono sul cilindro parabolico. Inoltre, è stato osservato che il prototipo richiede 67 min per raggiungere una temperatura di 127°C.

Durante la sperimentazione sono stati condotti 3 test di bollitura dell’acqua in giorni diversi: tali test hanno consentito di calcolare valori di efficienza energetica pari al 43.9, 42.1 e 38.3% con un’insolazione solare media, rispettivamente, pari a 305, 259 e 232 W/m2.

Secondo gli autori, la buona performance del sistema è dovuta principalmente alla presenza della copertura ermetica attorno al forno che riduce in modo significativo la dispersione termica verso l’esterno. Infine, i test di cottura del pane dimostrano che il prototipo garantisce un’efficienza del 35% con un’insolazione solare media pari a 396 W/m2.

Il tempo di processo misurato è risultato 16 min più lungo rispetto a quello predetto dalla simulazione software: ciò è dovuto ad alcune differenze tra la progettazione e la realizzazione del sistema, in particolare in termini delle caratteristiche della copertura. Ulteriori approfondimenti sono, quindi, necessari per eliminare questa discrepanza e valutare la variazione della performance del sistema in funzione dei materiali di costruzione.

Riferimenti bibliografici
Y.T. Aragaw & K.D. Adem, Heliyon, 8, 2022, e11502.