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利用太阳的能量烤青智利
2022年07月23日    新闻来源:行业资讯在线    |  投稿

每年8月和9月,新墨西哥州和邻近各州的空气中弥漫着烤青智利的刺鼻香气。

这种美味的地方菜肴主食是绿色的,但烤智利胡椒以加深风味并使不可食用的皮肤更容易去除几乎不环保。仅在新墨西哥州,燃烧丙烷烤辣椒就导致约7800公吨二氧化碳的季节性排放鈥攖他相当于一年开1700辆车。

桑迪亚国家实验室工程师肯尼斯·阿米乔(KennethArmijo)在位于新墨西哥州阿尔伯克基和索科罗之间的萨比纳尔(Sabinal)的一个智利农场长大,他认为有一种“更绿色”的方式来烤青智利。他的实验结果将在下周举行的美国机械工程师学会能源与可持续性会议上与大家分享。

阿米乔说:“这项研究背后的原理是,看看高温食物烘焙,而不仅仅是辣椒,是否可以用太阳能进行,并产生与传统丙烷烘焙相当的结果,答案是肯定的。”。“我们用绿色智利来展示新墨西哥州的文化。将桑迪亚国家实验室最先进的设施和研究与新墨西哥州的文化、食物和人民相结合是如此特别。世界上还有哪个国家实验室会这样做?”

在他的日常工作中,阿米乔利用桑迪亚国家太阳能热测试设施的太阳能,探索捕捉太阳能发电和工业过程热量的新方法。

太阳能烤青智利

几十年来,桑迪亚开发了一些技术,将风力和阳光等可再生资源转化为电力和有用的热量,而不会产生温室气体。在现实世界中演示这些技术可以提供有价值的测试和验证。阿米乔利用太阳能烤绿色智利的演示可能会激发太阳能技术的新应用和新的研究途径。

在数名桑迪亚工程师、技术专家和实习生的帮助下,阿米乔在桑迪亚国家太阳能热测试设施将一个传统的钢桶翻转到200英尺高的塔顶,并保护转子机构免受强烈的太阳能热影响。

阿米乔的父亲是一位智利农民和烘焙师,他捐赠了几袋麻袋的绿色智利,以及他评估正确烘焙的智利的经验。阿米乔的父亲从世代相传的种子中培育出有机的传家宝智利。

使用212个定日镜中的38到42个鈥攎用于聚焦阳光的类似反光镜的设备鈥攁他说,在测试设施中,阿米乔能够在整个烤桶中均匀地达到900华氏度以上的温度。这与传统丙烷焙烧炉的温度相当。

他用浓缩太阳能烤了三批22磅的青智利,其中两批在烤前刚洗过,另一批是干烤的。Armijo说,洗过的辣椒比干辣椒烤的时间稍长,但炭化量更均匀,口味更受绿色智利鉴赏家的青睐。

随后,阿米乔的团队将智利烤炉放回地面,并用传统丙烷烤了另外三批绿色智利。丙烷稍微快一点,烤洗过的智利需要四分钟,而最快的太阳能烤智利需要六分钟。通过进一步的实验,并使用更多的定日镜,阿米乔认为他们可以比使用丙烷更快地烘烤智利,但他不想在第一次实验中烧焦智利。

阿米乔说:“通过太阳能烘烤,我们实际上能够实现更均匀的热量分布。”。“通过丙烷焙烧,你只需要在燃烧器所在的地方获得热量,但堆在顶部的智利并没有真正得到有效的加热。我们通过红外摄像机看到,使用太阳能,它更加均匀。本质上,热量正在到达焙烧炉前面的所有智利。在实践中,这有很大的潜力,可以更快地焙烧智利,质量更好,以及质量更好埃纳。"

“绿色”,绿色智利

对于每种传统的丙烷烘烤,Armijo记录了用于烘烤22磅绿色智利的丙烷量,并发现从丙烷切换到太阳能将每22磅绿色智利烘烤减少2.68磅温室气体排放。如果整个新墨西哥州都改用太阳能烧烤,最终结果将相当于种植13万棵树苗,让它们生长10年鈥攁每年。

可持续烤青智利很棒;然而,如果消费者不喜欢太阳能烤智利的味道,它将永远不会被接受。这就是阿米乔研究的第二部分。

Armijo向许多绿色智利鉴赏家介绍了太阳能烤智利和传统丙烷烤智利,并对他们的各种智利品质进行了调查。他发现,平均而言,受访者对太阳能烤辣椒的偏好是18%的味道,12%的气味和2%的脱皮。然而,受访者更喜欢4%的丙烷烤后的质地。

阿米乔说:“我做了一项调查,总体而言,参与者更喜欢太阳能烤智利,而不是丙烷烤智利。”。“这让我震惊。他们更喜欢这种味道,因为它没有烧焦的味道。他们说它只是尝起来像绿色智利。”

从便携式烤炉到咖啡豆

阿米乔承认,仅仅为了烤青智利、咖啡或谷物等食物而建造一个定日镜塔和定日镜场是不可行的。然而,他和他的同事正在探索一种更小、更模块化的太阳能烘焙系统,可以想象,该系统可以被运到农贸市场、杂货店和智利节日,用于烘焙小批量的绿色智利,比如目前使用的丙烷燃烧钢桶智利烤炉。

阿米乔说:“未来,我希望智利烤肉店能在农贸市场和节日里推出一款带有模块化镜像烤肉机的拖车。”。“他们只是把智利倒进去,把系统对准太阳,让它烤一下。那太棒了。”

但阿米乔说,太阳能烧烤不仅仅适用于绿色智利。集中的阳光也可以用来烘烤其他食物,如840华氏度的大豆,作为动物饲料和人类食物;200-400华氏度的啤酒用谷物;杏仁和腰果在华氏300度和266度左右;甚至还有咖啡。法式烤咖啡要烤到咖啡豆达到464华氏度,轻度烤咖啡要烤到350-400华氏度。传统上,这些过程使用丙烷或天然气等化石燃料。

Armijo说,新墨西哥州的天气几乎非常适合进行太阳能烧烤,平均每年有300天的日照。许多其他农作物产区也有充足的晴天。加利福尼亚州的杏仁产区有260天的日照,尤其是在夏季和秋季。事实上,加利福尼亚州的两家公司正在开发试验工厂,将集中太阳能用于低温加工,如巴氏杀菌杏仁。阿米乔补充说,哥伦比亚、厄瓜多尔和秘鲁的咖啡农在高海拔地区种植和烘焙咖啡,这也非常适合使用太阳能来烘焙咖啡。

谈到绿色太阳能烤食品的未来,天空是极限。

标签:化工应用石油化工
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