태양열 조리기(solar cooker)는 태양으로부터 오는 직사광선의 에너지를 이용하여 음식이나 음료를 가열, 조리 또는 저온 살균하는 장치이다. 연료를 전혀 사용하지 않고 운영 비용이 들지 않아 친환경 에너지 활용 조리기구로 분류된다.
역사
태양 에너지의 활용 자체는 고대 그리스, 로마, 중국 문명에서도 존재했던 것으로 여겨지나, 요리를 위한 용도는 아니었다. 태양열 조리기의 작동 원리에 대한 최초의 학술적 설명은 1767년 스위스의 지질학자이자 물리학자인 오라스 베네딕트 드 소쉬르(Horace Bénédict de Saussure)에 의해 이루어졌다. 햇빛을 이용하여 식사를 조리하는 원리는 1870년대 프랑스 외인부대에서 크게 발전하였다.
작동 원리
태양열 조리기는 반사, 집열, 단열의 원리를 통해 태양 에너지를 한곳으로 모아 온도를 높여 음식을 익힌다. 기본적으로 태양광을 반사판으로 집중시키거나 온실효과를 이용하여 열을 가두는 방식을 사용한다.
종류
태양열 조리기는 구조와 원리에 따라 크게 세 가지 유형으로 구분된다.
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상자형 조리기(Box Cooker): 상자의 위쪽은 투명판으로, 아래쪽과 옆면은 단열재로 덮은 형태이다. 온실효과 원리를 이용하며 내부 온도는 약 100°C까지 올라간다. 직사광선뿐 아니라 간접광도 활용할 수 있어 약간 흐린 날에도 사용이 가능하다. 밥 짓기나 국 끓이기 등 물을 이용한 조리가 주로 가능하며, 굽거나 튀기는 요리는 어렵다.
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포물선형(파라볼릭) 조리기(Parabolic Cooker): 포물선 형태의 반사판과 그 초점에 설치된 조리기구로 구성된다. 반사판을 이용하여 태양열을 초점으로 모아 조리하며, 온도는 250°C 이상까지 올라간다. 튀기거나 굽는 요리가 가능하나, 태양의 고도 변화에 따라 조리기의 위치를 주기적으로 조정해 주어야 하며 흐린 날에는 사용이 어렵다.
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셰플러 조리기(Scheffler Cooker): 독일의 발명가 볼프강 셰플러(Wolfgang Scheffler)가 고안한 방식이다. 두 개의 반사판으로 구성되어 있으며, 첫 번째 반사판을 통해 모아진 태양열이 두 번째 반사판에 의해 한 번 더 반사되어 조리기구를 가열한다. 태양자동추적장치가 있어 반사판이 태양을 따라 자동으로 움직이며 초점이 지속적으로 한곳에 유지되므로 열 효율이 높다. 도달 가능한 최고 온도는 약 1,500°C에 이른다. 셰플러는 이 기술에 대해 특허를 내지 않아 누구나 무료로 사용할 수 있도록 하였으며, 인도, 아프리카 등 20여 개 국가에 보급되었다.
장점
연료가 전혀 필요하지 않아 운영 비용이 들지 않으며, 탄소 배출이 없어 친환경적이다. 연료비 절감과 대기 오염 감소, 삼림 벌채 및 사막화 방지에 기여할 수 있어 많은 비영리 단체에서 보급을 장려하고 있다. 초기 비용이 비교적 적게 드는 경우가 많다.
단점
날씨에 크게 의존하므로 흐린 날이나 야간에는 사용이 불가능하다. 특히 포물선형 조리기는 직사광선만 활용할 수 있어 맑은 날씨가 필수적이다. 또한 강한 빛에너지가 한 점으로 집중되므로 사용 시 화상 및 눈 손상에 주의해야 하며, 자외선 차단 선글라스 착용이 권장된다.
보급 현황
태양열 조리기는 해가 강한 아프리카, 인도 등지에서 활발히 사용되고 있다. 인도의 경우 셰플러 조리기 여러 대를 연결하여 대규모 공동 급식 시스템을 운영하는 사례도 있으며, 한 명상센터에서는 20,000명 분의 식사를 태양열 조리기로 준비하는 것으로 알려져 있다.
