Estamos constantemente luchando contra el cambio climático y buscando nuevas vías para cuidar nuestro entorno y hacerlo más sostenible. Un paso importantísimo es el uso de las energías renovables o alternativas a las energías tradicionales, estas dañan el medioambiente a través de los residuos que generan. Las energías renovables proceden de recursos naturales de acceso gratuito e inagotables. Siempre tendremos agua, viento o sol con los que producir energía limpia, además de que tenemos la capacidad de transformar energía mecánica en energía eléctrica, con lo que podemos aprovechar nuestro propio movimiento para generar electricidad. En cambio, la energía generada a partir de combustibles fósiles (carbón, petróleo o gas) dispone de unos recursos limitados y son contaminantes con el medioambiente. Es por eso que el desarrollo de instalaciones autosustentables se han vuelto una realidad actualmente y esperamos que sean más comunes en un futuro cercano y el desarrollo de nuestro parque ecológico y auto sustentable es una muestra de ello.
En la actualidad, el desperdicio de energía es un problema que ha causado escases tanto económica como en el medio ambiente, ya que gran parte de la energía que generamos no es utilizada, Un ejemplo de ello es la energía mecánica. Así mismo se invierte mucho dinero en la producción de energía eléctrica y además se contamina el ambiente durante este proceso.
Transformar energía cinética y energía eléctrica no es el modo más eficiente para generar electricidad, pero si una de las maneras más adecuadas de aprovechar toda la energía que generamos. La contaminación del medio ambiente es otro gran problema al que se enfrenta la sociedad y gran parte de esta es causada por los combustibles fósiles que se utilizan en la producción de energía eléctrica. Además, las principales fuentes de energía son muy contaminantes, ejemplo de ello son las centrales termoeléctricas que, debido a la quema de combustibles, genera emisiones de CO2 causando una contaminación atmosférica que deriva en un efecto invernadero global. Por otro, lado las centrales nucleares producen residuos radiactivos altamente contaminantes. Los ciclos combinados producen combustión, explotación de los yacimientos, contaminación de agua y suelos, al igual que la energía biomasa.
La energía sustentable (o renovable) es aquella que, a diferencia de la tradicional (de alto costo, contaminante y agotable), se puede obtener de fuentes naturales prácticamente infinitas como el sol, el aire, la lluvia y el agua cuyo movimiento da fuerza a los ríos y oleaje a los mares y océanos.
De acuerdo con los especialistas, esta energía se puede dividir en dos grandes grupos: la no contaminante o limpia y la contaminante. Entre las primeras, podemos mencionar:
Por su parte, el segundo grupo, las energías contaminantes (que son no renovables), se obtienen a partir de la materia orgánica (combustibles fósiles), y se pueden utilizar directamente como combustible (madera u otra materia vegetal sólida), ya sea convertido en bioetanol o en biogás, mediante diversos procesos de fermentación orgánica o biodiésel, a través de reacciones de transesterificación y de los residuos urbanos.
Por otra parte, las energías alternativas ayudan a potenciar el autoconsumo ya que el uso de las energías renovables contribuye a que las casas sean mucho más autosuficientes en su consumo eléctrico. En un futuro no muy lejano, todos los edificios construidos deberán tener sus propias placas solares, calderas de biomasa o puntos de recarga para el coche eléctrico en su garaje comunitario; el autoconsumo eléctrico es mucho más fácil de alcanzar de lo que imaginamos.
Por otra parte, la transformación de energía mecánica en energía eléctrica se lleva a cabo con un dispositivo llamado dinamo. El dinamo es un generador eléctrico que transforma la energía mecánica en energía eléctrica, debido a la rotación de cuerpos conductores en un campo magnético. El término “dinamo” es usado especialmente para referirse a generadores de los que se obtiene corriente continua.
La electricidad o energía eléctrica se produce porque la materia se puede cargar eléctricamente. la electricidad (entendida como corriente eléctrica) se define como un flujo continuo de electrones a través de un conductor.
Las energías alternativas en la arquitectura implican el uso de dispositivos solares activos, tales como paneles fotovoltaicos o generadores eólicos que ayudan a proporcionar electricidad sostenible para cualquier uso, también dispositivos captadores de agua de lluvia contribuyen a la conservación del medio ambiente y al uso racionado y sustentable del agua.
La energía cinética es la energía que un objeto tiene debido a su movimiento.
Si queremos acelerar un objeto debemos aplicar una fuerza. Para hacerlo necesitamos realizar un trabajo. Como resultado, transferimos energía al objeto, y este se moverá con una nueva velocidad constante. A la energía transferida la conocemos como energía cinética, y depende de la masa y la velocidad alcanzada.
La energía cinética puede transferirse entre objetos y transformarse en otros tipos de energía. Por ejemplo, una ardilla voladora podría chocar con una ardilla inmóvil. Tras la colisión, parte de la energía cinética inicial de la ardilla voladora se habrá transferido a la ardilla en reposo o se habrá transformado en otra forma de energía.
Cómo se produce la energía cinética
La energía cinética es aquella que posee un cuerpo debido a su movimiento y depende de la masa y la velocidad de este. Es decir, se produce por el propio movimiento. Por ello para calcularla entran en juego ambas métricas. Una vez generada la energía cinética ésta se mantiene hasta que el cuerpo cambia su velocidad.
Transformación De Energía Cinética A Eléctrica
La energía que se libera por el movimiento de los cuerpos se puede utilizar para generar electricidad o calor, un ejemplo del paso de energía cinética a energía eléctrica sería la dinamo de la bicicleta, el movimiento de la rueda hace que gire la dinamo y como resultado se enciende la luz de la bicicleta. En este caso, además, se obtiene energía cuando frenas liberándose en forma de calor. En las bicicletas eléctricas esta energía se puede recuperar para recargar la batería.
Transformación De Energía Cinética A Eléctrica
La energía que se libera por el movimiento de los cuerpos se puede utilizar para generar electricidad o calor, un ejemplo del paso de energía cinética a energía eléctrica sería la dinamo de la bicicleta, el movimiento de la rueda hace que gire la dinamo y como resultado se enciende la luz de la bicicleta. En este caso, además, se obtiene energía cuando frenas liberándose en forma de calor. En las bicicletas eléctricas esta energía se puede recuperar para recargar la batería.
Dentro de las energías renovables, concretamente el funcionamiento de la energía eólica se basa en la transformación de la energía cinética en energía eléctrica por el movimiento de las palas de los aerogeneradores. La energía hidráulica, por otro lado, se fundamenta en convertir la energía potencial de la caída del agua en energía cinética moviendo una turbina que genera energía eléctrica.
Construir un parque que sea sustentable aprovechando la energía de los niños para generar y almacenar energía eléctrica mediante la adaptación de mecanismos generadores en algunos de los juegos convencionales que se pueden encontrar en los parques, como por ejemplo columpios, sube y baja, carruseles y demás juegos giratorios, además de la implementación de paneles solares y generadores eólicos, además de dispositivos para la captación de agua de lluvia.
Se espera generar suficiente energía eléctrica para generar un ahorro en el gasto de electricidad de los municipios o alcaldías donde se puedan implementar estos parques.
La generación de energías limpias y sustentables son una meta urgente a corto plazo para el ser humano. En la actualidad la contaminación es algo a lo que nos enfrentamos en todo el mundo y gran parte de esta contaminación es generada por los combustibles fósiles que son utilizados al producir energía eléctrica.
La energía cinética de un cuerpo es aquella energía que posee debido a su movimiento. Almacenar energía cinética es la manera más adecuada de aprovechar la energía que generamos. Es por eso que, un parque que genere y almacene este tipo de energía mediante el movimiento de los juegos convencionales (columpio, carruseles, juegos giratorios, sube y baja, etc.), paneles solares y dispositivos eólicos, será autosustentable y amigable con el medio ambiente.
Los parques son una fuente de energía que generalmente es desperdiciada ya que alrededor de 150 personas los visitan al día de los cuales aproximadamente el 75% son niños, quienes utilizan los juegos que hay dentro de los parques. La energía que se genera de todo este movimiento puede ser utilizada para producir energía y así alimentar las fuentes de electricidad de este, volviéndose un parque autosustentable y productor de electricidad y surtidor de agua potable.
Si logramos adaptar mecanismos a los juegos convencionales para generar y almacenar energía, entonces podremos construir un parque autosustentable y amigable con el medio ambiente que genere suficiente energía eléctrica para autoabastecerse y abastecer de electricidad algunas luminarias de la comunidad donde se encuentra.
Materiales:
Procedimiento:
Logramos construir un modelo de parque autosustentable y generador y almacenador de energía eléctrica.
Se logró desarrollar un modelo de construcción de parques autosustentables donde se observó que es posible aprovechar el agua de lluvia y las energías limpias y renovables como los son la energía solar y energía eólica, además de transformar la energía mecánica en eléctrica para almacenarla y aprovecharla de diferentes maneras contribuyendo al mejoramiento del medio ambiente y además ahorrando dinero y recursos naturales.
Desarrollar este proyecto nos permitió darnos cuenta que es posible desarrollar modelos de construcción sustentable y amigables con el medio ambiente.
Además, llegamos a algunas a las siguientes conclusiones técnicas y económicas:
El municipio de Coacalco consume 2,144.3 kW/h repartidas en 11,286 luminarias públicas lo que nos da un consumo promedio de 190 W por luminaria, 2280 Wh/dia o 2.28 kWh/dia. La CFE cobra a los municipios una tarifa de 4.297 $/kWh, si las luminarias funcionan 12 hrs al dia en promedio, el cobro es de 4.297$/kWh x 12 hrs = 51.564 $/kWh al día, si cada luminaria consume 2.28 kWh/día representa un gasto de 51.564 $/kWh/día x 2.28 kWh/dia = $117.5 y al mes representa $3,527.
Según la configuración que proponemos para este parque, se tiene una generación de electricidad por dispositivo de la siguiente manera:
1 turbina eólica = 8 kWh/día
4 paneles solares = 5 kWh/día
3 juegos mecánicos = 11.25 kWh/día
Total de energía generada = 24.25 kWh/día
Según nuestros cálculos, un parque con las características que presentamos puede alimentar aproximadamente 45 luminarias tecnología LED, si se sustituyen esas 45 luminarias convencionales con tecnología LED y se alimentan estas mismas con la energía limpia y sustentable de nuestra propuesta implicaría el siguiente ahorro:
45 luminarias X $3,527= $158,715 mensuales
Diego Perez. (2016). Cuántos paneles solares necesitas según tu recibo de CFE. 23/12/2019, de Propiedades.com blog Sitio web:http://propiedades.com/blog/arquitecura-y-urbanismo/cuantos-paneles-solares-necesitas-segun-tu-recibo-de-cfe
Ricardo Estévez. (2013). Energías renovables en tu casa (V): eólica. 12/12/2019, de Eco inteligencia Sitio web: https://www.ecointeligencia.com/2013/04/energias-renovables-en-casa-eolica/
(2018). Energías renovables: características, tipos y nuevos retos.23/12/2019, de Factorenergia Sitio web: https://www.factorenergia.com/es/blog/noticias/energias-renovables-caracteristicas-tipos-nuevos-retos/
We are constantly fighting against climate change and looking for new ways to care for our environment and make it more sustainable. A very important step is the use of renewable or alternative energies to the traditional ones, these damage the environment through the waste they generate. Renewable energies come from free and inexhaustible natural resources. We will always have water, wind or sun with which to produce clean energy, in addition to the fact that we have the capacity to transform mechanical energy into electrical energy, so that we can take advantage of our own movement to generate electricity. In contrast, energy generated from fossil fuels (coal, oil or gas) has limited resources and is polluting the environment. That is why the development of self-sustaining facilities has become a reality today and we hope that they will become more common in the near future and the development of our ecological and self-sustaining park is a sign of this.
The waste of energy is a problem that has caused scarcity both economically and in the environment, since much of the energy that we generate is not used. An example of this is mechanical energy. Likewise, a lot of money is invested in the production of electrical energy and the environment is also polluted during this process.
Storing kinetic energy is not the most efficient way to generate electricity, but it is one of the most appropriate ways to take advantage of all the energy we generate. Soil pollution is another major problem facing society, and much of it is caused by fossil fuels used in the production of electrical energy.
In addition, the main energy sources are highly polluting, an example of this are thermal power plants that, due to the burning of fuels, generate CO2 emissions, causing atmospheric pollution that results in a global greenhouse effect. On the other hand, nuclear power plants produce highly radioactive waste. pollutants. Combined cycles produce combustion, exploitation of reservoirs, water and soil contamination, as well as biomass energy.
La energía sustentable (o renovable) es aquella que, a diferencia de la tradicional (de alto costo, contaminante y agotable), se puede obtener de fuentes naturales prácticamente infinitas como el sol, el aire, la lluvia y el agua cuyo movimiento da fuerza a los ríos y oleaje a los mares y océanos.
De acuerdo con los especialistas, esta energía se puede dividir en dos grandes grupos: la no contaminante o limpia y la contaminante. Entre las primeras, podemos mencionar:
Por su parte, el segundo grupo, las energías contaminantes (que son no renovables), se obtienen a partir de la materia orgánica (combustibles fósiles), y se pueden utilizar directamente como combustible (madera u otra materia vegetal sólida), ya sea convertido en bioetanol o en biogás, mediante diversos procesos de fermentación orgánica o biodiésel, a través de reacciones de transesterificación y de los residuos urbanos.
Por otra parte, las energías alternativas ayudan a potenciar el autoconsumo ya que el uso de las energías renovables contribuye a que las casas sean mucho más autosuficientes en su consumo eléctrico. En un futuro no muy lejano, todos los edificios construidos deberán tener sus propias placas solares, calderas de biomasa o puntos de recarga para el coche eléctrico en su garaje comunitario; el autoconsumo eléctrico es mucho más fácil de alcanzar de lo que imaginamos.
Por otra parte, la transformación de energía mecánica en energía eléctrica se lleva a cabo con un dispositivo llamado dinamo. El dinamo es un generador eléctrico que transforma la energía mecánica en energía eléctrica, debido a la rotación de cuerpos conductores en un campo magnético. El término “dinamo” es usado especialmente para referirse a generadores de los que se obtiene corriente continua.
La electricidad o energía eléctrica se produce porque la materia se puede cargar eléctricamente. la electricidad (entendida como corriente eléctrica) se define como un flujo continuo de electrones a través de un conductor.
Las energías alternativas en la arquitectura implican el uso de dispositivos solares activos, tales como paneles fotovoltaicos o generadores eólicos que ayudan a proporcionar electricidad sostenible para cualquier uso, también dispositivos captadores de agua de lluvia contribuyen a la conservación del medio ambiente y al uso racionado y sustentable del agua.
La energía cinética es la energía que un objeto tiene debido a su movimiento.
Si queremos acelerar un objeto debemos aplicar una fuerza. Para hacerlo necesitamos realizar un trabajo. Como resultado, transferimos energía al objeto, y este se moverá con una nueva velocidad constante. A la energía transferida la conocemos como energía cinética, y depende de la masa y la velocidad alcanzada.
La energía cinética puede transferirse entre objetos y transformarse en otros tipos de energía. Por ejemplo, una ardilla voladora podría chocar con una ardilla inmóvil. Tras la colisión, parte de la energía cinética inicial de la ardilla voladora se habrá transferido a la ardilla en reposo o se habrá transformado en otra forma de energía.
Cómo se produce la energía cinética
La energía cinética es aquella que posee un cuerpo debido a su movimiento y depende de la masa y la velocidad de este. Es decir, se produce por el propio movimiento. Por ello para calcularla entran en juego ambas métricas. Una vez generada la energía cinética ésta se mantiene hasta que el cuerpo cambia su velocidad.
Transformación De Energía Cinética A Eléctrica
La energía que se libera por el movimiento de los cuerpos se puede utilizar para generar electricidad o calor, un ejemplo del paso de energía cinética a energía eléctrica sería la dinamo de la bicicleta, el movimiento de la rueda hace que gire la dinamo y como resultado se enciende la luz de la bicicleta. En este caso, además, se obtiene energía cuando frenas liberándose en forma de calor. En las bicicletas eléctricas esta energía se puede recuperar para recargar la batería.
Transformación De Energía Cinética A Eléctrica
La energía que se libera por el movimiento de los cuerpos se puede utilizar para generar electricidad o calor, un ejemplo del paso de energía cinética a energía eléctrica sería la dinamo de la bicicleta, el movimiento de la rueda hace que gire la dinamo y como resultado se enciende la luz de la bicicleta. En este caso, además, se obtiene energía cuando frenas liberándose en forma de calor. En las bicicletas eléctricas esta energía se puede recuperar para recargar la batería.
Dentro de las energías renovables, concretamente el funcionamiento de la energía eólica se basa en la transformación de la energía cinética en energía eléctrica por el movimiento de las palas de los aerogeneradores. La energía hidráulica, por otro lado, se fundamenta en convertir la energía potencial de la caída del agua en energía cinética moviendo una turbina que genera energía eléctrica.
To build a park that is sustainable by taking advantage of children’s energy to generate and store electrical energy by adapting generating mechanisms in some of the conventional games that can be found in parks, such as swings, seesaws, carousels and other rotating games, in addition to the implementation of solar panels and wind generators, as well as devices for collecting rainwater.
It is expected to generate enough electrical energy to generate savings in electricity costs for the municipalities or mayoralties where these parks can be implemented.
Currently pollution is something we face around the world and much of it is generated by fossil fuels that are used to produce electricity. The kinetic energy of a body is energy that possesses because of its movement. storing kinetic energy is the most appropriate way to take advantage of the energy we generate, that is why a technopark that generates and stores this type of energy through the movement of conventional games (swing, slide and seesaw) will be self-sustainable and environmentally friendly. The parks are a source of energy that is generally wasted because around 150 people visit them a day, who approximately 75% are children, and use the games in the parks. The energy generated from all this movement can be used to produce energy and thus power the electricity sources of this, becoming a self-sustainable park.
If we manage to adapt mechanisms to conventional games to generate and store energy, then we will be able to build a self-sustaining and environmentally friendly park that generates enough electrical energy to be self-sustaining and provide electricity to some of the lights in the community where it is located.
Materials:
Procedure:
We managed to build a model of self-sustaining park and electric energy generator.
It was possible to develop a model for the construction of self-sustaining parks where it was observed that it is possible to take advantage of rainwater and clean and renewable energies such as solar and wind energy, in addition to transforming mechanical energy into electrical energy to store and use it in different ways contributing to the improvement of the environment and also saving money and natural resources.
Developing this project allowed us to realize that it is possible to develop sustainable and environmentally friendly construction models.
In addition, we reached some of the following technical and economic conclusions:
The municipality of Coacalco consumes 2,144.3 kW/h distributed in 11,286 public lights which gives us an average consumption of 190 W per light, 2280 Wh/day or 2.28 kWh/day. The CFE charges the municipalities a rate of 4,297 $/kWh, if the lights work 12 hours a day on average, the charge is 4,297 $/kWh x 12 hours = 51,564 $/kWh per day, if each light consumes 2.28 kWh/day it represents an expense of 51,564 $/kWh/day x 2.28 kWh/day = $117.5 and per month it represents $3,527.
According to the configuration that we propose for this park, we have an electricity generation per device in the following way:
1 wind turbine = 8 kWh/day
4 solar panels = 5 kWh/day
3 mechanical sets = 11.25 kWh/day
Total energy generated = 24.25 kWh/day
According to our calculations, a park with the characteristics that we present can feed approximately 45 LED technology lights, if these 45 conventional lights are replaced with LED technology and these same lights are fed with the clean and sustainable energy of our proposal would imply the following savings:
45 lights X $3,527= $158,715 per month.
Diego Perez. (2016). Cuántos paneles solares necesitas según tu recibo de CFE. 23/12/2019, de Propiedades.com blog Sitio web:http://propiedades.com/blog/arquitecura-y-urbanismo/cuantos-paneles-solares-necesitas-segun-tu-recibo-de-cfe
Ricardo Estévez. (2013). Energías renovables en tu casa (V): eólica. 12/12/2019, de Eco inteligencia Sitio web: https://www.ecointeligencia.com/2013/04/energias-renovables-en-casa-eolica/
(2018). Energías renovables: características, tipos y nuevos retos.23/12/2019, de Factorenergia Sitio web: https://www.factorenergia.com/es/blog/noticias/energias-renovables-caracteristicas-tipos-nuevos-retos/
