Una estufa de gas es una estufa que se alimenta con gas inflamable como el gas natural , el propano , el butano , el gas licuado de petróleo o el gas de síntesis . Antes de la llegada del gas, las estufas para cocinar dependían de combustibles sólidos , como el carbón o la madera. Las primeras estufas de gas se desarrollaron en la década de 1820 y se estableció una fábrica de estufas de gas en Inglaterra en 1836. Esta nueva tecnología de cocina tenía la ventaja de ser fácilmente ajustable y podía apagarse cuando no se usaba. Sin embargo, la estufa de gas no se convirtió en un éxito comercial hasta la década de 1880, momento en el que se disponía de suministros de gas por tubería en ciudades y grandes pueblos de Gran Bretaña. Las estufas se generalizaron en el continente europeo y en los Estados Unidos a principios del siglo XX.
Las cocinas a gas se hicieron más comunes cuando el horno se integró en la base y se redujo el tamaño para que se ajustara mejor al resto del mobiliario de la cocina. En la década de 1910, los fabricantes comenzaron a esmaltar sus cocinas a gas para facilitar su limpieza. El encendido del gas se hacía originalmente con cerillas y a esto le siguió la luz piloto , más cómoda . Esta tenía la desventaja de consumir gas continuamente. El horno todavía necesitaba encenderse con cerillas y encender el gas accidentalmente sin encenderlo podía provocar una explosión. Para evitar este tipo de accidentes, los fabricantes de hornos desarrollaron e instalaron una válvula de seguridad llamada dispositivo de falla de llama para las placas de cocción a gas y los hornos. La mayoría de las cocinas a gas modernas tienen encendido electrónico, temporizadores automáticos para el horno y campanas extractoras para eliminar los humos.
Las estufas de gas son un electrodoméstico de combustible fósil común en interiores que contribuye a niveles significativos de contaminación del aire en interiores , [1] [2] [3] [4] pero una buena ventilación reduce el riesgo para la salud. [5] También exponen a los usuarios a contaminantes, como el dióxido de nitrógeno , que puede desencadenar enfermedades respiratorias, [6] y han demostrado un aumento en las tasas de asma en niños. [3] [7] [8] [9] En junio de 2023, los investigadores de Stanford descubrieron que la combustión de estufas de gas puede elevar los niveles interiores de benceno , un potente carcinógeno vinculado a un mayor riesgo de cánceres de células sanguíneas, [10] a más de lo que se encuentra en el humo de tabaco de segunda mano . [11]
Las estufas de gas también liberan metano. Una investigación realizada en 2022 estimó que las emisiones de metano de las estufas de gas en los Estados Unidos eran equivalentes a las emisiones de gases de efecto invernadero de 500.000 automóviles. [12] Se descubrió que alrededor del 80% de las emisiones de metano se producen incluso cuando las estufas están apagadas, como resultado de pequeñas fugas en las tuberías y accesorios de gas. [13] [14] Aunque el metano contiene menos carbono que otros combustibles, la ventilación de gas y las emisiones fugitivas no deseadas a lo largo de la cadena de suministro hacen que el gas natural tenga una huella de carbono similar a la de otros combustibles fósiles en general. [15]
La primera estufa de gas fue desarrollada en 1802 por Zachäus Winzler (de), pero este junto con otros intentos se quedaron en experimentos aislados. [16] James Sharp patentó una estufa de gas en Northampton, Inglaterra en 1826 y abrió una fábrica de estufas de gas en 1836. Su invento fue comercializado por la firma Smith & Philips a partir de 1828. Una figura importante en la aceptación temprana de esta nueva tecnología, fue Alexis Soyer , el reconocido chef del Reform Club de Londres. A partir de 1841, convirtió su cocina para consumir gas canalizado, argumentando que el gas era más barato en general porque el suministro podía apagarse cuando la estufa no estaba en uso. [17]
En la Gran Exposición de Londres de 1851 se exhibió una estufa de gas , pero recién en la década de 1880 esta tecnología se convirtió en un éxito comercial en Inglaterra. Para entonces, una red grande y confiable de transporte de gas por tuberías se había extendido por gran parte del país, lo que hacía que el gas fuera relativamente barato y eficiente para uso doméstico. Las estufas de gas recién se generalizaron en el continente europeo y en los Estados Unidos a principios del siglo XX.
A principios de la década de 1920, las estufas de gas con acabados de porcelana esmaltada para facilitar la limpieza se habían vuelto ampliamente disponibles, junto con un uso intensivo de aislamiento para ahorrar combustible. [18]
En la década de 1960, la Asociación Americana del Gas realizó una campaña publicitaria para promocionar las estufas de gas, al mismo tiempo que restaba importancia a los datos científicos que demostraban sus riesgos para la salud, imitando el manual de la industria tabacalera de crear incertidumbre . [19]
Las estufas de gas actuales utilizan dos tipos básicos de fuentes de ignición, piloto permanente y eléctrica. [20] Una estufa con piloto permanente tiene una pequeña llama de gas que arde continuamente (llamada luz piloto ) debajo de la placa de cocción . [20] La llama está entre los quemadores delantero y trasero. Cuando se enciende la estufa, esta llama enciende el gas que sale de los quemadores. La ventaja del sistema de piloto permanente es que es simple y completamente independiente de cualquier fuente de energía externa. Un inconveniente menor es que las llamas consumen combustible continuamente incluso cuando la estufa no está en uso. [20] Los primeros hornos de gas no tenían piloto. Uno tenía que encenderlos manualmente con un fósforo. Si uno dejaba accidentalmente el gas encendido, el gas llenaba el horno y eventualmente la habitación. Una pequeña chispa, como un arco de un interruptor de luz que se enciende, podría encender el gas, provocando una explosión violenta. Para prevenir este tipo de accidentes, los fabricantes de hornos desarrollaron e instalaron una válvula de seguridad llamada dispositivo de falla de llama para encimeras de gas (anafias) y hornos. La válvula de seguridad depende de un termopar que envía una señal a la válvula para que permanezca abierta. Aunque la mayoría de las estufas de gas modernas tienen encendido electrónico, muchos hogares tienen cocinas y hornos de gas que necesitan ser encendidos con una llama. Las estufas de encendido eléctrico utilizan chispas eléctricas para encender los quemadores de la superficie. [20] Este es el "sonido de clic" audible justo antes de que el quemador realmente se encienda. Las chispas se inician girando la perilla del quemador de gas a una posición generalmente etiquetada como "LITE" o presionando el botón de "encendido". Una vez que el quemador se enciende, la perilla se gira más para modular el tamaño de la llama. El reencendido automático es un refinamiento elegante: el usuario no necesita saber o entender la secuencia de esperar y luego girar. Simplemente gira la perilla del quemador al tamaño de llama deseado y las chispas se apagan automáticamente cuando la llama se enciende. El reencendido automático también proporciona una característica de seguridad: la llama se volverá a encender automáticamente si se apaga mientras el gas todavía está encendido, por ejemplo, por una ráfaga de viento. Si falla la energía, los quemadores de la superficie deben encenderse manualmente con fósforos.
El encendido eléctrico de los hornos utiliza un encendedor de "superficie caliente" o "barra incandescente". [20] Básicamente, se trata de un elemento calefactor que se calienta hasta la temperatura de ignición del gas. Un sensor detecta cuando la barra incandescente está lo suficientemente caliente y abre la válvula de gas.
Además, las estufas con encendido eléctrico deben estar conectadas a mecanismos de protección de gas, como un interruptor de control de gas. Por este motivo, muchos fabricantes suministran estufas sin enchufe eléctrico. [ cita requerida ]
Una de las propiedades importantes de una cocina de gas es el calor que emiten los quemadores. El calor de los quemadores se especifica normalmente en términos de kilovatios o unidades térmicas británicas por hora y se basa directamente en el consumo de gas, en lugar del calor absorbido por las cacerolas.
A menudo, una cocina de gas tendrá quemadores con diferentes clasificaciones de salida de calor. Por ejemplo, una cocina de gas puede tener un quemador de alto rendimiento, a menudo en el rango de 3 a 6 kilovatios (10,000 a 20,000 BTU/h), y una mezcla de quemadores de rendimiento medio, de 1,5 a 3 kW, y quemadores de bajo rendimiento, 1 kW o menos. El quemador de alto rendimiento es adecuado para hervir una olla grande de agua rápidamente, saltear y dorar , mientras que los quemadores de bajo rendimiento son buenos para cocinar a fuego lento. Las emisiones medias de benceno de los quemadores de gas y propano a temperatura alta y los hornos configurados a 350 °F oscilaron entre 2,8 y 6,5 μg min–1, de 10 a 25 veces más altas que las emisiones de las alternativas de serpentín eléctrico y radiante. [1]
Algunos modelos de cocinas de alta gama ofrecen un rango de calor más amplio y quemadores de alta potencia que pueden alcanzar hasta 6 kilovatios (20 000 BTU/h) o incluso más. Estos pueden ser deseables para preparar grandes cantidades o tipos especiales de alimentos y permiten ciertas técnicas de cocción avanzadas. Sin embargo, estos quemadores producen mayores emisiones y requieren una mejor ventilación para un funcionamiento seguro. [21] Los quemadores de mayor capacidad pueden no beneficiar a todos los usuarios o platos potenciales.
En los últimos años, los fabricantes de electrodomésticos han realizado cambios innovadores en el diseño y la disposición de las cocinas a gas. La mayoría de las cocinas modernas tienen una estructura de celosía que, por lo general, cubre toda la superficie, lo que permite deslizar los utensilios de cocina de un quemador a otro sin levantar los recipientes por los huecos de la cocina. Algunas cocinas a gas modernas también tienen un quinto quemador central o una plancha integrada entre los quemadores exteriores.
El tamaño de una cocina a gas suele oscilar entre 50 y 150 centímetros (20 a 60 pulgadas). [22] Casi todos los fabricantes han estado desarrollando varias opciones en cuanto a tamaño. También están disponibles combinaciones de cocina y horno, que suelen venir en dos estilos: empotrables y de libre instalación.
Por lo general, no hay mucha diferencia de estilo entre ellos. Los modelos deslizables vienen con bordes a ambos lados y controles en el frente junto con los controles de los quemadores. Las cocinas a gas independientes tienen deslizadores sólidos y controles ubicados detrás de la cocina.
Muchas cocinas tienen hornos integrados. Los hornos modernos suelen incluir un ventilador de convección en el interior del horno para proporcionar una circulación de aire uniforme y permitir que los alimentos se cocinen de manera uniforme. Algunos hornos modernos vienen con sensores de temperatura que permiten un control minucioso del horneado, se apagan automáticamente después de alcanzar cierta temperatura o mantienen una temperatura particular durante el proceso de cocción. Los hornos también pueden tener dos compartimentos de horno separados que permiten cocinar dos platos diferentes al mismo tiempo.
Muchas cocinas a gas vienen con al menos algunos controles programables modernos para facilitar su manejo. Las pantallas LCD y algunas otras rutinas de cocción complejas son algunas de las características estándar presentes en la mayoría de los modelos de fabricación básicos y de alta gama. Algunos de los otros controles programables incluyen precalentamiento preciso, pizza automática, temporizadores de cocción y otros.
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Las cocinas a gas modernas son más seguras que los modelos más antiguos. Dos de las principales preocupaciones de seguridad con las cocinas a gas son los controles a prueba de niños y el encendido accidental. Algunas cocinas a gas tienen perillas que pueden encenderse accidentalmente incluso con un golpe suave.
Las cocinas a gas corren el riesgo de sobrecalentarse al freír aceite, lo que eleva la temperatura del aceite hasta el punto de autoignición y crea un incendio en la cocina. Japón, Corea del Sur y China han regulado la incorporación de dispositivos electrónicos de seguridad para evitar el sobrecalentamiento de las sartenes. Los dispositivos utilizan un termistor para controlar la temperatura cerca de la sartén y cortan el suministro de gas si el calor es demasiado alto. [23] [24] Las estadísticas de pérdidas por incendio de las cocinas a gas japonesas mostraron una reducción de los incendios domésticos causados por cocinas a gas en los años posteriores a 2008, cuando se hicieron obligatorios los dispositivos de seguridad. [ cita requerida ]
En 2014, el Departamento de Energía de Estados Unidos (DOE) realizó pruebas de eficiencia de transferencia de energía de las placas de cocción, simulando la cocción mientras se probaba qué porcentaje de la energía de una placa de cocción se transfiere a un bloque de prueba. El gas tuvo una eficiencia del 43,9 %, con una repetibilidad de ±0,5 % en la medición. Este nivel de eficiencia solo es posible si la olla es lo suficientemente grande para el quemador. [25]
Las llamas de gas japonesas están inclinadas hacia arriba en dirección a la olla para aumentar la eficiencia. [24] La eficiencia de los aparatos de gas se puede aumentar utilizando ollas especiales con aletas similares a disipadores de calor . [26] [27] Jetboil fabrica ollas para estufas portátiles que utilizan una cinta corrugada para aumentar la eficiencia.
El monóxido de carbono , el formaldehído , el benceno y el dióxido de nitrógeno de las estufas de gas contribuyen a la contaminación del aire en interiores, [28] [29] [30] [31] causando alrededor de 60 mil muertes prematuras cada año (40 mil en Europa y 19 mil en los Estados Unidos). [32] El dióxido de nitrógeno puede exacerbar enfermedades respiratorias, como el asma [33] [7] o la enfermedad pulmonar obstructiva crónica . [34] Se han realizado estudios que correlacionan el asma infantil y las estufas de gas. [35] Un estudio de 1999-2004 publicado en The Lancet Respiratory Medicine no encontró "ninguna evidencia de una asociación entre el uso de gas como combustible para cocinar y los síntomas o el diagnóstico de asma". [36] Un metaanálisis de 2013 concluyó que cocinar a gas aumenta el riesgo de asma en los niños. [37] Una revisión sistemática de Lancet de 2020 examinó 31 estudios sobre cocina o calefacción a gas, encontrando una razón de riesgo agrupada de 1,17 para el asma. [38] Un estudio encontró que en los hogares con estufas de gas, aquellos que informaron usar ventilación tenían tasas más bajas de asma que aquellos que no la usaban. [39] Un metaanálisis de 2023 estimó que en los Estados Unidos, uno de cada ocho casos de asma en niños se debe a la contaminación de las estufas de gas. [40] [41] El riesgo de asma causado por la exposición a las estufas de gas es similar en magnitud al causado por el humo de segunda mano del tabaco. [42] Las estufas pueden causar niveles de dióxido de nitrógeno que pueden exceder los estándares de seguridad al aire libre. [43] Un informe de RMI de 2020 encontró que la contaminación de las estufas de gas causa exacerbación de los síntomas del asma en los niños. [9]
Las personas interactúan más directamente con su estufa que con otros aparatos de gas, lo que aumenta la exposición potencial a cualquier componente y compuesto de gas natural formado durante la combustión, incluido el formaldehído ( CH2O ) , el monóxido de carbono ( CO ) y los óxidos de nitrógeno (NOx). Entre todos los aparatos de gas, la estufa es única en el sentido de que los subproductos de la combustión se emiten directamente al aire del hogar sin necesidad de ventilar el escape al exterior. [13] Cocinar, especialmente freír a fuego alto, libera humo (medido como partículas finas ), acroleína e hidrocarburos aromáticos policíclicos . [44] [2] La mitigación de la contaminación por partículas en interiores puede implicar hacer funcionar una campana extractora, abrir una ventana de la cocina y hacer funcionar un purificador de aire . [44] Las campanas extractoras son más eficaces para capturar y eliminar la contaminación en los quemadores traseros que en los delanteros. [2] [21] California requiere que las estufas de gas tengan niveles más altos de ventilación que las estufas eléctricas debido al riesgo de dióxido de nitrógeno. [21] Las campanas extractoras se pueden hacer funcionar durante 15 minutos después de cocinar para reducir la contaminación. [45] La Comisión de Seguridad de Productos de Consumo de Estados Unidos está investigando la reducción de los efectos de las estufas de gas sobre la salud, incluidas las normas sobre emisiones y ventilación. [46] [47]
Un estudio de 2023 descubrió que el benceno , un carcinógeno conocido , se acumulaba en los hogares hasta alcanzar niveles nocivos para la salud cuando se utilizaban estufas de gas natural o propano, especialmente cuando no se utilizaban campanas extractoras. Los investigadores de Stanford determinaron que el benceno se emite a partir del gas de cocina, no de los alimentos que se cocinan. [11] [48] La exposición al benceno causa cáncer y efectos no cancerosos para la salud. La exposición a corto plazo al benceno suprime la producción de células sanguíneas y la exposición crónica al benceno aumenta el riesgo de leucemias y linfomas . [1] Un estudio de 2002 sobre tuberías en Boston descubrió que el gas natural contiene impurezas distintas del metano, entre ellas heptano , hexano , ciclohexano , benceno y tolueno . [49]
Después de que las preocupaciones sanitarias sobre las estufas de gas se hicieran más prominentes en la década de 2020 y las localidades estadounidenses regularan la incorporación de estufas de gas a los edificios nuevos, el Partido Republicano en los Estados Unidos impulsó proyectos de ley para "salvar las estufas de gas". [50] [51] En junio de 2023, un proyecto de ley en la Cámara de Representantes controlada por los republicanos fracasó por poco, ya que una docena de legisladores republicanos votaron en contra del proyecto de ley debido a un desacuerdo con el liderazgo republicano sobre cuestiones no relacionadas. [52]
Las estufas de gas suelen funcionar con gas natural. La extracción y el consumo de gas natural es un importante y creciente contribuyente al cambio climático . [53] [54] [55] Tanto el gas en sí (específicamente el metano ) como el dióxido de carbono , que se libera cuando se quema gas natural, son gases de efecto invernadero . [56] [57] En 2022, un grupo de investigación investigó las fugas en 53 hogares en California y estimó que las emisiones de metano de las estufas de gas en los Estados Unidos eran equivalentes durante un período de 20 años a las emisiones de gases de efecto invernadero de 500.000 automóviles. [12] Aproximadamente el 80% de las emisiones de metano ocurren cuando las estufas están apagadas, como resultado de fugas en las líneas y accesorios de gas. [58] [14]
Algunos lugares, como el Territorio de la Capital Australiana y el estado de Nueva York , han restringido la instalación de estufas y electrodomésticos a gas en construcciones nuevas, por razones de salud, calidad del aire interior y protección del clima . [59] [60] [61] [62] A partir de 2023, la legalidad de las prohibiciones de las estufas de gas en los Estados Unidos es objeto de demandas activas. [63] [64] La Unión Europea y algunas ciudades canadienses pueden prohibir las estufas de gas en edificios nuevos. [65]
Muchos códigos de electrificación eximen a las cocinas comerciales. [66]
También exponen a los usuarios a contaminantes, como el dióxido de nitrógeno, que pueden desencadenar enfermedades respiratorias.
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