Sustentabilidade agregada a tecnologia
Para conter as mudanças climáticas, muitos especialistas sugerem uma mudança maciça dos combustíveis fósseis para a eletricidade. O objetivo é gerar o aumento das necessidades de energia elétrica usando fontes de baixo ou zero carbono, como energia eólica, solar e hidrelétrica.
Há opções elétricas simples para aquecimento de casas e da água, mas pode ser um problema no que diz respeito a cozinha. Fogões elétricos tradicionais são notoriamente lentos para aquecer e esfriar. Eles também representam problemas de segurança porque suas bobinas de aquecimento podem ficar quentes por dezenas de minutos depois de serem desligadas.
O que um cozinheiro eficiente pode fazer? Uma alternativa de alta tecnologia é a indução magnética. Esta tecnologia foi proposta pela primeira vez há mais de 100 anos e hoje, fogões de indução magnética e cooktops são comuns na Europa e Ásia, mas continuam sendo uma tecnologia de nicho em outros lugares À medida que mais cidades se movem em direção à eletrificação, vamos mostrar como a indução magnética funciona, seus prós e contras para cozinhar.
Campos eletromagnéticos
Para entender o que são campos eletromagnéticos, o princípio fundamental é que uma carga elétrica cria um campo ao seu redor – essencialmente, uma força que se estende em todas as direções. Pense em eletricidade estática, que é uma carga elétrica muitas vezes produzida por atrito. Se você esfregar um balão no cabelo, o atrito carregará o balão com carga elétrica estática; então quando você levantar o balão para longe de sua cabeça seu cabelo vai subir, mesmo que o balão não está tocando-o. O balão está puxando seu cabelo com uma força elétrica atraente.
Cargas elétricas móveis, como eletricidade que flui através do fio, produzem campos magnéticos – zonas de força magnética ao redor do caminho da corrente. A Terra tem um campo magnético porque as correntes elétricas estão fluindo em seu núcleo derretido.
Campos magnéticos também podem produzir campos elétricos e é por isso que usamos o termo campos eletromagnéticos. Este conceito foi descoberto na década de 1830 pelo cientista inglês Michael Faraday, que mostrou que se um material eletricamente condutor, como um fio, é colocado em um campo magnético em movimento, um campo elétrico é criado no condutor. Chamamos isso de indução magnética. Se o condutor for formado em um loop, uma corrente elétrica fluirá ao redor do laço.
A descoberta de Faraday formou a base para o desenvolvimento de motores elétricos. Seu trabalho também demonstrou uma maneira de aquecer materiais sem usar uma fonte de calor tradicional, como o fogo.
De onde vem o calor?
Todos os materiais têm resistência, o que significa que quando a corrente elétrica flui através deles, o fluxo será dificultado pelo menos um pouco. Essa resistência faz com que parte da energia elétrica seja perdida: a energia se transforma em calor e, como resultado, o condutor se aquece.
Em vez dos queimadores convencionais, os pontos de cozimento em cooktops de indução são chamados de hobs, e consistem em bobinas de arame embutidas na superfície do cooktop. Para máxima eficiência, os engenheiros querem que o máximo possível da energia do campo magnético produzida por cada placa seja absorvida pela panela posta sobre ele. O campo magnético criará um campo elétrico na parte inferior da panela, e por causa da resistência a panela vai aquecer, mesmo que a placa não.
Bobinas magnéticas abaixo da superfície de vidro cerâmico do cooktop geram um campo magnético que envia pulsos diretamente para a panela. Estes pulsos magnéticos são o que aquecem a panela.
Para o melhor desempenho, fogões de indução magnética e cooktops precisam operar em uma alta frequência de campo magnético – tipicamente, 24KHz. Eles também exigem vasos feitos de materiais que os campos magnéticos não passam prontamente. Metais com alto teor de ferro ou níquel absorvem campos magnéticos, por isso são as opções mais eficientes para cozinhar por indução. O ferro absorve campos magnéticos mais facilmente do que o níquel e é muito menos caro, por isso os materiais à base de ferro são mais comumente usados para panelas de indução magnética.
Mais responsivo e mais seguro, mas também mais caro
Uma vez que os cooktops de indução requerem algo para absorver campos magnéticos para produzir calor, eles são intrinsecamente mais seguros do que um cooktop elétrico tradicional. Colocar a mão na placa não aquecerá sua mão em qualquer medida perceptível. E como esses sistemas aquecem a panela sem aquecer diretamente a placa, as placas esfriam rapidamente depois que a panela é removida, o que reduz o risco de queimaduras.
A panela em si tende a aquecer e esfriar rapidamente, e o controle de temperatura é muito preciso – uma dos principais problemas da cozinha de fogões a gás. Outra vantagem é que os cooktops de indução geralmente têm superfícies lisas – muitas vezes vidro ou cerâmica – por isso são fáceis de limpar.
Os cooktops modernos de indução são tão eficientes em termos de energia quanto os fogões elétricos tradicionais e cerca de duas vezes mais eficientes que fogões a gás. Mas isso não significa necessariamente que eles são menos caros para operar. Em muitos lugares, o gás natural é muito mais barato do que a eletricidade, muitas vezes chega a ser três a quatro vezes mais caro. Isso explica, em parte, a aceitação mais ampla dos cooktops de indução na Europa, onde recentemente o gás natural era muito mais caro do que a eletricidade.
Outro fator que influenciou a adoção é que fogões de indução e cooktops normalmente custam mais do que os fogões tradicionais a gás ou elétricos, embora não seja substancialmente assim. Um outro motivo é que o alumínio, o cobre, o aço inoxidável não magnético e potes de cerâmica não funcionam efetivamente em cooktops por indução.
Mais de um século depois de ter sido proposto pela primeira vez, o futuro da cozinha por indução magnética pode estar chegado. A sustentabilidade agregada a tecnologia pode revolucionar a nossa forma de lidar com a comida.