Premeňte slnečnú energiu na solárny varič, s ktorým môžete uvariť obed. Navyše môžete pomocou tohto pokusu deťom objasniť ďalšie pojmy, ako napríklad:
- Veda: slnečná resp. solárna energia, účinky tepla
- Ochrana životného prostredia: recyklácia, ekologický spôsob života, úspora energie a paliva
- Životné zručnosti a sebestačnosť: varenie, pripravenosť na stav núdze pomocou varenia bez ohňa a elektriny
- Zdravie: výroba bezpečnej pitnej vody
Upozornenie: Vyžaduje sa prítomnosť dospelej osoby. Pokus vyžaduje manipuláciu s ostrými predmetmi a horúcimi materiálmi aj potravinami.
1. alternatíva: Solárny varič z krabice
Čo budete potrebovať?
- Kartónová krabica na pizzu alebo na topánky
- Nôž alebo nožnice
- Alobal
- Lepiaca páska
- Priehľadná fólia
- Plastové vrecko
- Čierny papier so sklenenou nádobou alebo čierna panvica
- Noviny
- Pravítko alebo drevená palička dlhá asi 30 cm
- Teplomer
Odporúčaný postup na prípravu solárneho variča z krabice
- Vyrežte na vrchu škatule trojstrannú klapku pomocou nožníc alebo noža pozdĺž troch strán asi 3 cm od okraja.
- Vnútornú stranu klapky aj krabice prekryte alobalom. Aby alobal odrážal lúče zo slnka čo najlepšie, musí sa čo najviac podobať zrkadlu. Preto fóliu vyrovnajte, uhlaďte ju a potom ju prilepte zo zadnej strany lepiacou páskou.
- Vyrezaný otvor prekryte priehľadnou fóliou na vytvorenie vzduchotesnej časti, do ktorej sa bude slnečné svetlo odrážať. Použite dve vrstvy fólie – jednu vrstvu zvrchu a jednu vrstvu na spodnej strane veka.
- Izolujte rúru tak, aby udržala čo viac tepla. Stočte noviny a vložte ich po okrajoch spodnej časti krabice.
- Umiestnite solárny varič na priame slnko. Najlepšie hodiny na varenie sú, keď je slnko vysoko nad hlavou – od 11:00 do 15:00. V takomto čase môže dobre zhotovená solárna rúra dosiahnuť teplotu až okolo 90 ° C, aj keď jej zohriatie bude trvať dlhšie, než ste zvyknutí u bežnej rúre.
- Podoprite klapku pomocou pravítka alebo drevenej špajle tak, aby alobal na klapke odrážal čo najviac slnečného svetla dovnútra krabice. Pravdepodobne budete musieť podperu prilepiť.
- Čierna absorbuje teplo. Preto na spodok škatule umiestnite čierny papier so sklenenou nádobou alebo čiernu panvicu.
- Predhrejte varič najmenej 30 minút. Následne vložte dovnútra jedlo, ktoré chcete variť alebo zohrievať a teplomer a následne pevne zatvorte veko rúry. Medzi ideálne recepty, ktoré môžete vyskúšať v solárnej rúre pripraviť patria recepty nenáročné na výšku teploty, napríklad toasty, párky, pečené jablká so škoricou, prípadne zohrievanie jedla.
- Varič pravidelne kontrolujte a podľa potreby ju premiestnite tak, aby bola vystavená priamemu slnečnému žiareniu a klapka odrážala svetlo do krabice.
- Po dovarení otvorte klapku a vyberte jedlo pomocou rukavíc, aby ste sa nepopálili.
2. alternatíva: Solárny varič zo slnečnej clony na predné sklo auta
Podľa môjho názoru jednoduchšou alternatívou, ktorá sa omnoho viac približuje profesionálnym solárnym varičom. Tým pádom dosahuje aj vyššie teploty a môžete na ňom uvariť plnohodnotnejšie jedlo.
Takýto varič varič je vyrobený zo slnečnej clony na predné sklo auta. Posúďte sami a vyberte si alternatívu, ktorá sa vám pozdáva viac, prípadne na ktorej vyhotovenie máte k dispozícii všetky potrebné veci.
Čo budete potrebovať?
- Slnečná clona na predné sklo auta s hlinníkovou vrstvou
- Drevená podložka alebo vedro
- Väčšie kancelárske spony alebo štipce
- Drôt alebo kovové vešiaky
- Čierny hrniec
- Plastový odpadový kôš
Odporúčaný postup na prípravu solárneho variča zo slnečnej clony
- Zložte konce slnečnej clony a jednoducho ich spojte pomocou väčšej kancelárskej spony bežne používanej na spájanie dokumentov.
- Aby zostala clona otvorená, pripevnite na oba konce kúsok drôtu napríklad z kovového vešiaka na šaty a upevnite ho pomocou dvoch sponiek.
- Položte clonu na drevený stojan alebo ho nechajte si „sadnúť do vedra“.
- Čierny hrniec s jedlom vložte do plastového vrecka a položte ho na takto pripravený solárny varič a môžete začať variť.
Tipy od skúsených
Môj prvý pokus nefungoval dobre a získal som sa iba 75 ° C.
Základnou myšlienkou je, že slnečné lúče prichádzajú všade rovnobežne. Aby ste varič optimalizovali, pozrite sa na to z pohľadu slnka. Postavte sa proti solárnemu variču a držte svoje oči a uhol hlavy rovno.
Na nasmerovanie väčšieho množstva slnečných lúčov do hrnca naraz som použil dva drôty vešiaka na šaty s mnohými sponami, čím som dosiahol až 93 ° C po 10 minútach.
Veda za experimentom
Slnko je plné energie. Slnečná energia pochádza zo slnečného svetla, ktoré dopadá na Zem. Jeho množstvo sa líši v závislosti od polohy, denného času, ročného obdobia a poveternostných podmienok.
Slnko vyrába energiu už miliardy rokov! Slnečnú energiu využívali ľudia už stovky rokov na varenie jedla, udržiavanie teploty a na sušenie odevov. V súčasnosti sa používa aj na výrobu elektriny.
Solárny varič zhromažďuje slnečné svetlo
Hlinníková fólia alebo iný zrkadlený povrch s vysokou odrazivosťou sa používa na koncentrovanie svetla zo slnka na malú varnú plochu.
Premena svetelnej energie na tepelnú energiu
Interakcia medzi svetelnou energiou a materiálom varnej plochy prevádza svetlo na teplo, čo sa nazýva vodivosť. Túto premenu je možné maximalizovať pomocou použitia materiálov, ktoré vedú a zadržiavajú teplo. Preto by hrnce a panvice používané na solárnych varičoch mali byť matnej čiernej farby. Čierna farba totiž maximalizuje absorpciu.
Zachytenie tepelnej energie
Je dôležité obmedziť únik tepla izoláciou vzduchu vo vnútri variča od vzduchu mimo krabice. V prípade ak varíte v hrnci, použitie sklenej pokrývky na hrnci zvyšuje absorpciu svetla a vytvára skleníkový efekt, ktorý zlepšuje zadržiavanie tepla a minimalizuje straty konvekcie.
Využitie v praxi: ekologické alternatívne zdroje energie
Profesionálne solárne variče
Pretože solárny varič nepotrebuje žiadne palivo a nič nestojí, mnoho neziskových organizácií propaguje ich používanie na celom svete s cieľom pomôcť znížiť náklady na palivo, znečistenie ovzdušia a spomaliť odlesňovanie a rozširovanie púští spôsobené zberom palivového dreva na varenie.
Tu si môžete pozrieť, ako vyzerajú niektoré profesionálne solárne variče:
Solárne panely na výrobu elektrickej energie
Solárne články premieňajú svetlo zo slnka na elektrinu. Solárne články sa nazývajú aj fotovoltaické články a sú zostavené na výrobu solárnych panelov. Solárne panely môžu byť umiestnené na streche domu, aby zhromažďovali slnečné svetlo a premenili ho na elektrinu. Ak ste na streche domu videli veľké lesklé panely, tento dom pravdepodobne využíva slnečnú energiu! Slnečná energia sa dá využiť na napájanie všetkého, čo vo vašej domácnosti potrebuje elektrinu.
V skutočnosti sa solárne panely používajú všade okolo nás na napájanie mnohých rôznych vecí. Solárne panely je možné umiestniť na nákladné autá, autá, lode, budovy a vesmírne satelity. Existujú dokonca aj lietadlá, ktoré idú na solárnu energiu! Solárne panely môžu byť tiež použité na napájanie menších vecí. Možno aj vy v domácnosti máte nejaké zariadenie, využívajúce solárnu energiu. Najčastejšie majú ľudia doma solárne kalkulačky alebo lampy, ktoré rada propaguje napríklad IKEA.
Ako sme už spomínali, slnečná energia je dobrá pre planétu! Nevytvára znečistenie ako energia z uhlia a ropy. Solárna energia je naša energetická budúcnosť, pretože ide o trvalo udržateľný zdroj energie.
Pri príprave článku sme sa okrem iného inšpirovali aj nasledovnými článkami:
https://www.homesciencetools.com/article/how-to-build-a-solar-oven-project/
https://en.wikipedia.org/wiki/Solar_cooker
https://rimstar.org/renewnrg/car_sunshade_solar_cooker_windshield.htm
https://www.renewableenergyworld.com/ugc/articles/2016/06/solar-energy-for-kids.html#gref