Solar cooker/ja

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多くのエンジニアやDIY愛好家が、文字通り数百種類ものソーラークッカーを設計してきました。ソーラーボーリ​​ングオーブンのようなシンプルなものから、パラボリックバスケットやブリキ缶ソーラークッカーのような複雑なものまで、実に多種多様な選択肢があります。このように選択肢が多岐にわたるため、ソーラークッカーの標準化と評価は困難です。しかし、設計を成功させるには、いくつかの重要な要素を満たす必要があります。そのいくつかを以下に示します。コスト - 農村部への導入が可能な程度に安価であること。

• 利便性 - 地元の入手可能な材料を使用して、短期間で構築でき、軽量です。
• 安全性 - 加熱された領域は十分に保護され、突き出ている部品があってはなりません。
• 効率 - 料理を調理するのにどれくらいの時間がかかりますか?
• 耐風性 - 弱風から中程度の風の影響を受けないほど頑丈でなければなりません。
• 加熱能力 - 用途に応じて十分な加熱能力（水の低温殺菌と食品の調理）。
• 耐久性 - 修理は頻繁に行う必要はなく、簡単に実行できる必要があります。
• 説明のシンプルさ。

ソーラークッキングに必要な条件は非常にシンプルです。ソーラークッカーは、数時間太陽光が当たる場所に設置でき、強風から保護されなければなりません。ソーラークッカーは、夜間や曇りの日には当然ながら動作しません。太陽光は暗い表面で吸収され、熱を帯びます。熱と湿気を保つために、暗くて浅くて薄い金属製の鍋で調理すると、食材は最もよく火が通ります。黒い鍋が太陽光を吸収する際に発生する熱を保つには、何らかの透明なカバーが必要です。これは、透明なビニール袋のようなシンプルなものから、真空にした多層ガラスのような複雑なものまであります。調理時間を短縮する方法の 1 つは、反射板を使用して集熱器への太陽光の集中を高めることです。

発達上のニーズ

発展途上国では、薪、木炭、灯油などのバイオマスを用いて、焚き火で調理するのが一般的です。この調理法は、必然的に農村地域における過剰な森林伐採と二酸化炭素排出量の大幅な増加につながります_。また、これらの発展途上地域の人々は、大量の煙を吸い込むことで呼吸器感染症に苦しんでいます。

発展途上国では毎年約500万人の子供が呼吸器疾患で亡くなっており、さらに500万人が汚染された飲料水に関連する病気で亡くなっていると推定されています。^{[ 2 ]}これらの数字は、ソーラークッキング技術を使用することで部分的に軽減できると期待できます。

ソーラークッカーは、太陽光を熱エネルギーに変換し、それを蓄えて屋外調理に利用するという基本原理に基づいており、世界の日照量が多く燃料が不足している地域で特に大きな効果を発揮します。楽観的な推計では、ソーラークッカーによって薪使用量が36%削減される可能性があり、これは年間約2億4,600万トンの木材に相当し、年間約1億4,000万トンの温室効果ガスの正味排出量を相殺することになります。^{[ 3 ]}

図 1 は、135 ℃ の温度分布でどのようなプロセスが発生するかを示しています。

地域的な考慮事項

アンデス、チベット、ネパール、モンゴル、中国の一部では約60万台のソーラークッカーが使用されており、世界中では推定150万台が使用されているが、この数字は暫定的なものであり、正確性はまだ確認されていない。^{[ 5 ] [ 6 ]}しかし、最近の最大の成功例はインドの村々でのものである。

次のような場合、太陽熱調理は地域に適している可能性があります。

• 年間数か月間は晴天の日が続きます。
• 数時間日光が当たり、強風から守られた屋外スペースが利用可能です。
• 現地の調理用燃料は高価であったり、入手が困難であったりします。

アジア、アフリカ、オーストラリアでは太陽光が豊富なので、図 2 に示すように、これらの地域ではソーラークッカーの使用により大きな恩恵を受けることができます。

日照時間の多い気候ではソーラークッキング技術の恩恵がより大きくなるだけでなく、風の少ない地域ではソーラークッカーをより効率的に活用できます。風の強い地域では、より重量のあるソーラークッカーを導入する方が適しているかもしれませんが、厚い土台を建設する場合、追加の原材料が必要になるため、コストが増加し、調理時間も長くなる可能性があります。もう一つの簡素ではありますが、より安価な方法としては、大きな石やレンガをクッカーの周りに配置して風から安定させるという方法があります。

ソーラークッカーの作り方

ソーラークッカーは、太陽のエネルギーを利用して食材を調理する装置です。従来のコンロやオーブンに代わる、シンプルで環境に優しく、低コストな調理方法です。ソーラークッカーの作り方はこちらです。

1. 材料を集める：ソーラークッカーを作るには、いくつかの基本的な材料が必要です。段ボール、アルミホイル、接着剤、ハサミ、黒い鍋、透明なプラスチックシートなどです。
2. 段ボールを切り出す：段ボールを4枚、平行四辺形に切り出します。辺の長さは約1フィート、上下の長さは約6インチにします。
3. 調理器具を組み立てる：段ボールを接着して箱の形を作り、アルミホイルを内側に貼ります。アルミホイルは太陽光を反射しやすいように、滑らかでシワのない状態にしてください。
4. 上部をビニールシートで覆う：透明なビニールシートを箱の上部より少し大きめに切り取ります。しわが寄らないように、ぴんと張った状態で接着します。
5. 鍋を炊飯器に入れる：黒い鍋を炊飯器の中央に置きます。蓋を閉めた状態で、鍋が完全に炊飯器の中に収まっている必要があります。
6. 調理する：鍋に食材を入れ、蓋を閉めます。直射日光の当たる場所に鍋を置き、太陽が空を横切る方向に角度をつけて置きます。太陽光がアルミホイルに反射して鍋に集中し、中の食材を加熱します。
7. 必要に応じて炊飯器の位置を調整してください。太陽の位置が低い場合や曇りの場合は、炊飯器に十分な日光が当たるように位置を調整する必要があります。炊飯器を傾けたり、より日当たりの良い場所に移動したりすることで調整できます。

これらの簡単な手順に従えば、簡単に自分専用のソーラークッカーを作り、太陽熱で調理したおいしい食事を楽しむことができます。

デザイン

ソーラークッカーは、製造の容易さと入手しやすい材料の使用のために、精度と効率を犠牲にした太陽光集光器です。水を沸騰させたりパンを焼いたりできる温度を確保するために、不正確な形状が用いられています。放物面反射鏡を備えたソーラークッカーの設計に関連する計算は、太陽関連の計算ページでご覧いただけます。

ソーラークッカーには様々な設計があり、それぞれに独自のコスト、利点、最適な条件があります。いくつか例を挙げてみましょう。

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  ソーラーパネルクッカー：箱を切り刻み、側面にアルミホイルを貼り付けただけのシンプルなもの。プロジェクト例：放物面の機械数学者
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  ソーラーボックスクッカー：ガラスパネルが温室効果を生み出します。プロジェクト例：ソーラーボックスクッカー研究プロジェクト
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  ソーラーバスケットクッカー：文化的に適切なソーラーボックスクッカー。プロジェクト例：柳バスケットパラボリックソーラークッカー
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  ソーラーサテライトクッカー：放物線状の形状が太陽光を一点に集めます。プロジェクト例：パパサンチェアソーラークッカー
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  パラボリックソーラークッカー：子どもたちが数式を使って組み立てます。プロジェクト例：子ども向けソーラーオーブンの作り方（Locally Delicious）
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  ソーラーアンブレラクッカー：アンブレラは円錐形が多いですが、放物線に非常に近い形にすることもできます。例：「サンブレラ」ソーラークッカーの作り方
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  ソーラータイヤクッカー：リサイクルされた黒いタイヤのサンドイッチで断熱性と節約効果をたっぷり

ソーラーボックスクッカー

ソーラーボックスクッカー研究プロジェクトより

何百もの革新的なソーラークッカーの設計が発明されていますが、ソーラーボックスクッカーは、特に発展途上国で世界中で広く使用されているため、最も広く考慮されています。

ソーラーボックスクッカーは、基本的にガラス蓋が付いた大きな箱で、オーブンとして機能します。しかし、広い表面積による熱損失は、集熱面積の増加による追加効果を部分的に相殺します。これを補うために、通常はガラス張りの表面カバーと反射板を使用して、見かけ上の集熱面積を増やします。これらの反射板は様々な素材で作ることができ、主な目的は、ガラス材を通して太陽光を反射し、ボックス内の調理スペースに取り込むことです。

ボックスクッカーは、断熱材でできた箱型の熱を閉じ込める容器で構成されており、その片面にはガラスやプラスチックなどの透明な素材が取り付けられている。これにより、クッカーは温室効果を利用し、入射する太陽光によってボックス内の食品を調理することができる。断熱材のおかげで、寒くて風の強い日でも暑い日と同程度の調理温度に達することができる。また、漏れ出してクッカーを損傷する可能性のある熱漏れを防ぐという利点もある。調理には、熱を最大限に吸収し、より高い調理温度を可能にする暗い色の調理鍋が推奨される。^{[ 8 ]}

太陽が空に十分高く昇り、効率的に調理ができるかどうかを知るための目安は、地面に落ちる自分の影の長さが自分の身長よりも短いときです。

パラボラ型ソーラークッカー

パラボラ型ソーラークッカーから

パラボラ型ソーラークッカーは、基本的には太陽エネルギーを集光する装置で、食品の調理や水の殺菌に使用されます。パラボラ型のデザインは何世紀にもわたって使用されてきました。曲面鏡を用いて光を集光するというアイデアは、ギリシャ人、アステカ人、インカ人、ローマ人、そして中国人によって考案されました。インカ人は鏡に青銅や金を使用し、数階建ての建造物を建設しました。この技術は、各文明においてほぼ同時期に登場したようです。

パラボラ型ソーラークッカーには様々なデザインとモデルがあります。地元で集められた廃材から作られるものもあれば、高度な機械加工が施され、耐久性は高いものの高価な材料で作られるものもあります。ここでは、パラボラ型ソーラークッカーのデザイン例へのリンクと写真をご紹介します。

ソーラーファンネル

ソーラーファンネルから

ソーラーファンネルは、多くのソーラークッキングの設計の基礎となっています。ソーラーファンネルでは、平面反射板によって光が集光され、ファンネルの反対側にある鍋などの加熱対象物に照射されます。これは、多くのパラボリッククッカーのように、太陽と反射板の間に鍋が位置する設計とは異なります。ソーラーファンネルは、より理想的な複合パラボリック集光器の平面版です。

複合放物面集光器

複合放物面集光器から

複合放物面集光器（CPC）は、回転放物面セクションで構成される集光器の一種で、平面受光器の集光係数は熱力学的限界である1/sin(θa)となります。ここでθaは、反射鏡が開口部に入射するすべての光を受光器に導く角度の半分です。複合放物面集光器（CPC）は、太陽熱温水器、太陽熱温水器、太陽熱調理器に追加することができます。CPCは太陽光を集光することでこれらの機器の出力と効率を高め、機器の効率を向上させます。

^{最近の研究では、太陽熱蒸留器[ 9 ]}と太陽熱温水器^{[ 10 ]}の光収集を強化するための複合放物面集光器（CPC）を組み込むことで、効率とスループットを向上できることが示されています。

統合調理

統合調理から

統合調理では、以下のものを組み合わせます。

1. 太陽が輝いているときに適したソーラークッカーモデル。
2. 調理時間を延長し、調理後3～4時間食べ物を温かく保つ保温調理器（干し草バスケットまたは火を使わない調理器）
3. 十分な日光がない場合に使用するための改良型調理ストーブ（効率的な調理ストーブ）。

代替用途

これらの機器は調理以外にも様々な用途に使用できます。例えば、

1. 水の低温殺菌
2. 乾燥した医療用品を消毒する
3. 器具を消毒する

効率分析

ソーラークッカーの効率分析から

ここでは、熱力学の第 1 法則と第2 法則に基づいたソーラー調理器の効率分析を示します。また、あらゆる装置の調理電力を計算する方法についても説明します。

利点

• ダルフールなどの地域の村では、女性は薪を集めるために外出する回数が減り、その結果、家から近い場所で安全に暮らせるようになりました。^{[ 11 ]}
• 薪や炭で調理するよりも安価です。
• _CO2およびメタン排出量の削減。
• ソーラークッカーは、ごく基本的なトレーニングを受けた後、数時間で簡単に作ることができます。
• ソーラークッカーは一般的に軽量です。

健康

太陽熱調理と健康

嬉しいことに、ソーラークッカーを使えば、調理しながら新鮮な空気を吸うことができます。ソーラークッキングでは煙は一切出ません。

かつて、人々がソーラークッキングを導入した主な理由は、薪の過剰使用による環境悪化を軽減することでした。近年、調理用の火から発生する有毒な煙によって引き起こされる呼吸器疾患が深刻な健康問題として認識されています。世界保健機関（WHO）によると、毎年150万人の女性と子供がこの疾患で亡くなっています。ソーラークッカーは、こうした健康への大きな脅威にも対処します。

ソーラークッキング技術は数十年前から存在していましたが、その理解は不十分で、広く普及していませんでした。ここでは、ソーラークッキングとは何か、その可能性、そして限界についていくつかご紹介します。

デメリット

• 食事を作るのにとても長い時間がかかることがあります。
• いつも晴れているわけではありません。
• 太陽熱調理は正午の太陽が十分に強いときにのみ実行できますが、温かい食べ物はもっと早い時間から必要になる場合があります。
• 調理は屋外で行う必要があり、発展途上国ではさらなる脅威となる可能性があります。
• 風の強い場所では性能が発揮されません。
• 一貫性がなく、食べられない食品が作られる可能性がある
• ソーラークッキングは暴力と意外な関係がある。^{[ 11 ]}アフリカの一部のNGOがソーラークッカーを推奨しないのは、家庭内暴力の問題があるからだ、という逸話がある。天候が調理に適さず、夫が帰宅しても食事の準備ができていないと、妻に暴力を振るう可能性がある。（これは他の問題も引き起こすが、当面の問題は、信頼性の低い調理器具を使うことで被害者の状況を悪化させないことである。）^[要検証]食事が調理されないという問題には、統合調理という技術的な解決策があるかもしれない（ウィキア：ソーラークッキング：統合調理法を参照）。

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関連団体

いくつかの非政府組織（NGO）や民間団体が、開発途上国の農村地域におけるソーラークッキングのメリットを積極的に推進しています。DIYデザインの考案から、村民にソーラークッキングの作り方や調理方法を教えるトレーニングキャンプの設置まで、様々な活動を行っています。これらの団体の中には、既に成功した調理器具のデザインをオンラインで公開している団体もあれば、様々な段階で設計を進めている団体もあります。以下に、これらの団体の一部をご紹介します。

1. ソーラークッカーワールドネットワーク。http ://solarcooking.wikia.com
2. ソーラークッカーズインターナショナルhttp://www.solarcookers.org/
3. 京都ツイストソーラークッキング協会http://web.archive.org/web/20200928080713/http://kyototwist.org/
4. ガディア・ソーラー・エネルギー・システムズ株式会社http://solarcooking.wikia.com/wiki/Gadhia_Solar_Energy_Systems
5. ソーラーエネルギーインターナショナルhttp://www.solarenergy.org/
6. 農村技術センター。http ://web.archive.org/web/20050207224602/http://www.panasia.org.sg :80/nepalnet/crt/crthome.htm
7. 中央アメリカ太陽エネルギープロジェクト。http ://solaroven.org/
8. サンオーブンズインターナショナル株式会社http://www.sunoven.com
9. ラゾーラ・イニシアチブ。http://www.lazola.de

ソーラークッカーズインターナショナル

ソーラークッキングの権威であるソーラークッカーズ・インターナショナル（SCI）は、ソーラークッキングの普及と技術を世界中に広めています。特に日照量が多く、調理燃料の供給源が減少する地域でその普及に尽力しています。SCIは、アフリカの3万世帯が太陽エネルギーを使った調理を可能にし、女性や子供たちを薪を集めて何マイルも運ぶ重労働から解放しました。

ソーラークッカーズ・ワールド・ネットワークは、 100カ国以上でソーラークッキングを積極的に推進する500以上の非政府組織（NGO）、メーカー、個人からなる連合です。このWikiベースのサイトは、ネットワーク参加者が情報を共有し、プロジェクトや研究で協力することを可能にします。ソーラークッキングは、燃料効率の高い薪ストーブや保温調理器の使用も含む統合調理の重要な部分です。

参照

• ソーラークッカーと高効率ストーブが世界中の農村家庭を支援
• DIY太陽熱集熱器
• フンボルトソーラークッキングギャラリー
• 業務用キッチン用コンロ
• グリーンクッキング
• 太陽関連の計算
• 2つの放物面トラフを使用して放物面をシミュレートする

外部リンク

• Wikipedia:ソーラークッキング
• 無料で簡単に作れるパラボリック太陽光集光器のDIYプラン
• 太陽光集光装置を作って太陽エネルギーを活用する方法
• https://twitter.com/JohnPaulGarland/status/1777739907651231812

参考文献

ソーラーメニュー

主なトピック	太陽エネルギー 太陽光発電 太陽光発電（研究） 集光型太陽光発電 太陽熱エネルギー 太陽光発電 パッシブソーラー
テクノロジー	ソーラークッカー（プロジェクト） 太陽熱温水システム（プロジェクト） 太陽熱蒸留器（プロジェクト） ソーラー乾燥機（プロジェクト） 温室（プロジェクト） Solar water disinfection (Projects) Photovoltaic systems Photovoltaic devices

ページデータ

キーワード	太陽光、調理器具、ホームページ、製造
SDG	SDG02 飢餓をゼロに、SDG07 手ごろな価格のクリーンエネルギー
著者	デヴィッド・ウィリアムズ、ティアゴ・ガレッティ、ジョシュア・M・ピアース、クリス・ワトキンス、トム・スポンハイム、ローハンム
ライセンス	CC-BY-SA-3.0
デリバティブ	クビカ・ネシンバ・レズバ
言語	英語(en)
翻訳	スペイン語、韓国語、ベトナム語、中国語、インドネシア語、スウェーデン語、イタリア語、フランス語
関連している	8つのサブページ、290ページがここにリンクされています
エイリアス	ソーラークッカー、ソーラークッキングブック、ソーラークッキング、ソーラーオーブン
インパクト	4,046 ページビュー (続き)
作成	2006年7月1日ATSysop
最終更新日	2025年4月4日、StandardWikitextボット
引用元	David Williams、Tiago Galletti、Joshua M. Pearce、Chris Watkins、Tom Sponheim、Rohanm (2006–2025). 「ソーラークッカー」 . Appropedia . 2025年4月17日閲覧。
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