Из всех инноваций, которые сегодня могут быть востребованы в развивающихся странах, самой актуальной было бы изобретение по-настоящему надежной системы, позволяющей готовить еду, используя энергию солнца. Сегодня миллионы людей в странах третьего мира вынуждены для приготовления пищи жечь дрова или даже коровьи лепешки, что ведет к респираторным заболеваниям и дополнительной вырубке лесов.
Попытки сделать практичную солнечную печь предпринимались давно, на рынке в течение десятилетий появлялись и дешевые модели за $70 и дорогие за $400.
Подобным зеркальным зонтиком баловался и Сундук из знаменитого фильма «3+2», пытаясь вскипятить воду в котелке.
Однако все эти системы объединял один главный недостаток — они не могли запасать тепловую энергию, что делало их непригодными к использованию, например, в облачный день. Зеркального зонтика параболической формы при ярком солнце вполне хватает, чтобы получить кипяток.
Но как сохранить энергию, которую он концентрирует все оставшееся время?
Эту казавшуюся непосильной задачу удалось наконец решить ученым из Норвежского университета науки и технологии в Тронхейме. Их система, которая поступит на рынок через полтора года, сможет запасать столько энергии, что печка сможет работать целый солнечный и дополнительно — один пасмурный день. В августе изобретение было оценено премией в $8 тыс. министерством топлива и энергетики Норвегии. Авторство разработки принадлежит инженерам компании Morpho Solar, выходцами из университета. «Их технология основана на восьмилетних исследованиях по поглощению, транспортировке и хранению тепловой солнечной энергии для приготовления пищи», — отметили учредители премии.
«Наша цель — решить проблему питания в развивающихся странах», — говорит директор компании Гуро Гритли Сейм. По ее словам, в разработке принимали участие 9 выпускников и 20 магистров университета. Для длительного хранения собранной тепловой энергии ученые сделали ставку на фазовые превращения вещества, при которых происходит выделение и поглощение тепла. Для этого инженеры выбрали соль с температурой плавления 220о.
В солнечный день параболическое зеркало плавит соль, а когда необходимо нагреть посуду, соли позволяют застыть, при этом выделяется много тепла.
Система имеет КПД порядка 80% — к примеру, электрические батареи, основанные на фотоэффекте, редко имеют КПД больше 15–20%. Разработчики также предложили две системы транспортировки тепла от параболического коллектора к нагреваемой поверхности — на основе пара и масла.
Это позволяет хозяйке готовить пищу в помещении, в то время как зеркало находится на улице.
Задумал проект в 2011 году Асфафа Хайле Селассие Тесфей, инженер, приехавший учиться в Норвегию из Эфиопии. На его родине 85% населения живет без электричества, при этом в стране почти не осталось древесного сырья: если раньше леса покрывали 40% ее территории, то сейчас — менее 5%.
Местная кухня, кстати, требует весьма высокой температуры готовки. Для того чтобы испечь ынджера — традиционные эфиопские лепешки, — необходимо разогреть печь до 200–250оС. По словам Тесфея, их экспериментальная установка в ходе испытаний показала температуру 220оС и поддерживала ее в течение 24 часов.
Фирма намерена начать продажу установок сначала в США и Европе, чтобы затем приступить к реализации по сниженной цене в развивающихся странах.