Equipo [Gabriel Ajoleza Tirado] Gabriel Ajoleza [Tirado]
Actualmente en el mundo se está presentando un aumento de temperatura y patrones climáticos lo cual produce un impacto negativo para nuestra vida diaria. Esta situación va incrementando por las emisiones toxicas que el ser humano genera en sus actividades, como es el uso excesivo de energía. Por ello es necesario utilizar nuestros recursos de forma consciente y emplear energía noble.
Para poder contribuir a esta causa se realizará una investigación sobre diversos tipos de energía, ahondando en el tema de energía eólica. Posteriormente se elaborará un aparato que pueda generar energía eléctrica con el aire para poder cargar un dispositivo móvil.
La forma de generar energía eléctrica contamina mucho por eso buscamos métodos alternos y más nobles con la naturaleza.
Energía
El término energía (del griego ἐνέργεια enérgeia, ‘actividad’ ‘operación’; de ἐνεργóς energós, ‘fuerza de acción’ o ‘fuerza de trabajo’) tiene diversas acepciones y definiciones, relacionadas con la idea de una capacidad para obrar, surgir, transformar o poner en movimiento.
En física (específicamente en mecánica), energía se define como la capacidad para realizar un trabajo. En tecnología y economía, «energía» se refiere a un recurso natural (incluyendo a su tecnología asociada para poder extraerla, transformarla y darle un uso industrial o económico).
Tipos de energía
Energía cinética. Es la energía que poseen los cuerpos que están en movimiento, que tienen una velocidad. Si un objeto está quieto, su energía cinética es nula.
Energía potencial. Es la energía contenida en un sistema físico o en un objeto y que puede transformarse en otras formas de energía (como cinética, calórica, etc). Es energía “en potencia”.
Energía eléctrica. Es la energía que existe en presencia de partículas cargadas eléctricamente. El tipo de partículas más común es el electrón, que produce a su alrededor un potencial eléctrico. Cuando otros electrones se mueven a través de este potencial, adquieren energía eléctrica. Lo que conocemos como corriente eléctrica es una gran cantidad de electrones moviéndose a través de una diferencia de potencial.
Energía magnética. Es la energía que generan las corrientes eléctricas y los materiales magnetizados (imanes)
Energía eólica. Es la energía producida por el empuje del viento.
Energía solar. Es la energía que emite el Sol en forma de radiación calórica y lumínica a través del espacio hacia los planetas del Sistema Solar.
Energía atómica o nuclear. Es la energía que proviene de las fuerzas que mantienen unidas a las partículas subatómicas: las fuerzas nucleares fuertes y débiles. También se llama así a la energía eléctrica obtenida del calor liberado por las reacciones de fusión o fisión atómica en una central nuclear.
Energía química. Es la energía que interviene en las uniones atómicas y las reacciones a nivel molecular, indispensable para la vida, ya que mantiene en marcha el metabolismo de los seres vivos.
Energía calórica o térmica. Es la energía que se da con transferencias de energía causadas por las diferencias de temperatura. La temperatura, a su vez, es una medida de la energía cinética de las moléculas que componen un cuerpo.
Energía hidráulica. Es la energía que se obtiene del movimiento de grandes masas de agua, como pueden ser ríos, mareas o caídas de agua. Las represas eléctricas funcionan con energía hidráulica.
Energía luminosa. Es la energía electromagnética producida por ondas electromagnéticas en el rango visible (la luz).
Energía sonora. Es la energía que producen las ondas del sonido.
Historia
La utilización de la energía eólica se remonta al año 4500 a.C. cuando empezó a ser aprovechada por los antiguos egipcios en la navegación a vela por el río Nilo.
Los molinos movidos por el viento tienen un origen remoto. En el siglo VII ya se utilizaban para el riego y la molienda en el centro de Asia. Estos primeros molinos eran de eje vertical, con una rueda horizontal sujetando las aspas.
En Europa los primeros molinos aparecieron en el siglo XII en Francia e Inglaterra y desde allí se distribuyeron por todo el continente.
Eran estructuras de madera –torres de molino- que se hacían girar a mano alrededor de un poste central para orientar sus aspas al viento.
El molino de torre se desarrolló en Francia en el siglo XIV. Consistía en una torre de piedra coronada por una estructura rotativa de madera que soportaba el eje del molino y la maquinaria superior. De la parte superior del molino sobresalía un eje horizontal del que a su vez partían de cuatro a ocho aspas, de longitudes de 3 a 9 metros. Sus fines eran muy variados: molienda de todo tipo de material, principalmente cereales, preparación de pasta de papel, prensado de aceitunos, movimiento de bombas de agua, etc.
En el siglo XIX en Holanda se construyeron unos 9.000 molinos, muchos de los cuales se utilizaron para bombear agua en los polders. El uso de molinos para el bombeo de agua fue general durante todo el siglo XIX.
El uso de las turbinas de viento para generar electricidad comenzó en Dinamarca a finales del siglo XIX.
Pequeñas turbinas de viento generaron electricidad hasta el desarrollo de las redes de distribución, fundamentalmente en Estados Unidos, en la década de los 30 – 40.
Fundamento físico
El aerogenerador es un sistema que convierte la energía del viento en energía eléctrica directamente aprovechable. Obtiene su potencia de entrada por la fuerza del viento actuando sobre las palas del rotor, convirtiéndola en un par en su eje. Este par giratorio se transmite hasta el generador, que produce la energía eléctrica de salida.
Un objeto en una corriente de aire experimenta dos tipos de fuerzas, una fuerza de empuje, en sentido de las líneas de corriente, mayor cuanto más grande es la superficie perpendicular a las líneas y una fuerza ascensional, que tiene una dirección perpendicular a las líneas de corriente, la cual es debida a la succión que se producen por diferencia de presión entre dos caras del objeto. En las palas eólicas, la fuerza de empuje es muy pequeña. La principal es la fuerza ascensional. Estas palas tienen forma de alas de avión, de forma que se acelera el aire en su parte más convexa, superficie superior, lo que a su vez disminuye la presión respecto de la superficie inferior, produciéndose así la fuerza ascensional.
¿Cuál es la importancia de la energía eléctrica?
Gracias a la energía eléctrica es posible el desarrollo humano, en la medida de que son esenciales los servicios que se derivan de su uso tales como la iluminación, la refrigeración de alimentos y el uso de algunos equipos. Precisamente, la electricidad y la electrónica están directamente relacionadas, porque esta última depende de la primera.
Es decir, es imposible imaginar la vida sin energía eléctrica, la cual ha invadido todas las esferas de la actividad humana: la industria y la agricultura, la ciencia y el espacio, nuestra vida cotidiana.
En la industria, se utiliza tanto para impulsar diversos mecanismos como directamente en los procesos tecnológicos. Por ejemplo, el trabajo de las instalaciones modernas de comunicación (el teléfono o la televisión) se basa en el uso de la electricidad. Así mismo, esta juega un papel muy importante en la industria del transporte.
Ventajas ambientales:
Ventajas económicas:
Ventajas sociales
Porque investigo la energía eólica
Debido al alto consumo de energía eléctrica en la actualidad es necesario encontrar formas nobles de generar energía, así como saber que se está utilizando alrededor del mundo.
Energía limpia para combatir el cambio climático
El desarrollo de las energías limpias es imprescindible para combatir el cambio climático y limitar sus efectos más devastadores. El 2019 fue el segundo año más cálido desde que existen registros, por detrás de 2016. La temperatura media de los últimos cinco años ha sido aproximadamente 1,2 grados superior al nivel preindustrial, según el servicio de cambio climático de Copernicus (C3S).
Cerca de 860 millones de personas en el mundo carecen todavía de acceso a la electricidad (2018), lo que requiere un amplio esfuerzo adicional en el despliegue de las energías limpias para lograr el acceso universal a la electricidad en 2030, uno de los objetivos de desarrollo sostenible aprobados por Naciones Unidas, particularmente en el África subsahariana. Por eso, uno de los objetivos establecidos por Naciones Unidas es lograr el acceso universal a la electricidad en 2030, una ambiciosa meta si se considera que todavía habrá en esa fecha 800 millones de personas sin acceso al suministro eléctrico, de seguir la tendencia actual.
Las energías renovables han recibido un importante respaldo de la comunidad internacional con el ‘Acuerdo de París’ suscrito en la Cumbre Mundial del Clima celebrada en diciembre de 2015 en la capital francesa.
El acuerdo, que entró en vigor en 2016, establece por primera vez en la historia un objetivo global vinculante, por el que los casi 200 países firmantes se comprometen a reducir sus emisiones de forma que el aumento de la temperatura media del planeta a final del presente siglo quede “muy por debajo” de los dos grados, -el límite por encima del cual el cambio climático tiene efectos más catastróficos- e incluso a intentar dejarlo en 1,5 grados.
La transición hacia un sistema energético basado en tecnologías renovables tendrá asimismo efectos económicos muy positivos para la economía global y el desarrollo. De
Crear un aparato con el cual podamos almacenar y generar energía noble.
Me interesó este tema porque quiero conocer cómo se puede generar energía libre.
Si elaboramos un aparato capaz de crear energía noble a partir materiales que se encuentren a nuestro alcance entonces podríamos reducir el impacto de la energía contaminante.
Para la realización de este trabajo realice una investigación documental en diferentes fuentes de información, como el Instituto de Ecología A.C. (INECOL), a cerca de las formas de generar energías nobles con el ambiente.
Se realizó una investigación experimental en la que un regulador de 3.5v ya que el voltaje va variando según la rapidez que gire el ventilador si va lento es menor si gira rápido es mayor es por ello que se le cola para que a las baterías les llegue una carga de energía uniforme.
Para su elaboración del generador de energía se requirieron los siguientes materiales:
Materiales
1 ventilador de PC de 12v
1Regulador de Voltaje Booster de 3.5v
1 Entrada USB para cargador
2 Baterías recargables de 3.22v
1 Cinta doble cara
1 Cautín de para estaño
1 Desarmador de cruz
1 centro de carga de baterías
Procedimiento
Paso 1.
Conectar el ventilador a el regulador en la parte que dice IN (entrada). El color rojo indica que la carga eléctrica es positiva y el color negro significa carga eléctrica negativa (de acuerdo al estándar internacional de electrónica).
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Paso 2.
Fijar el regulador al ventilador con cinta doble cara.
Paso 3.
Conectar en la parte OUT (salida) del regulador el cable que conecta al cargador de baterías.
Paso 4.
Soldar las baterías de forma paralela al cargador de baterías. Se realiza de esta forma para asegurar un voltaje de 3.5v.
Nota
Es necesario revisar que todo se encuentre bien fijado para evitar que se desprenda algún material al momento de que el ventilador gire.
Se obtuvo un aparato capaz de generar energía eólica, a partir de un ventilador de pc y pilas recargables, el cual podrá recargar baterías y estas se podrán ocupar para recargar algún dispositivo electrónico.
Es necesario hacer girar el ventilador a una velocidad mayor a 20km/h para asegurar una carga optima de las baterías. Esto se llevará a cabo en un lapso aproximado de 3 horas. De no alcanzar esta velocidad en el ventilador no se puede asegurar que se reúna la energía suficiente para recargar las baterías.
Se a comprobado que se puede obtener energía limpia que funcione para recargar equipos electrónicos como tabletas y celulares.
Nuestro proyecto consigue generar energía almacenarla y poder ocupar demostrando las ventajas que se tiene con el uso de energías limpias.
Se puede generar energía noble a partir de materiales que se encuentran a nuestro alcance. Lo cual permitirá un menor impacto ambiental.
“Fuente:
“Aprovechamiento de la energía eólica, Valverde Martinez, Aniceto, Murcia: Universidad, 1987.” https://concepto.de/energia/#ixzz7wXCYR15d”
“Energia eolica portatil https://www.muyinteresante.com.mx/ciencia-tecnologia/energia-eolica-portatil-impresa-3d/”
“Turbina para bicicletas” https://www.larepublica.co/especiales/especial-sostenibilidad-y-medio-ambiente/creacion-de-turbina-en-bicicletas-puede-generar-energia-eolica-2799922
“Energía eólica funciona y novedades” https://www.acciona.com/es/energias-renovables/energia-eolica/?_adin=02021864894
“Energías renovables en México” https://www.inecol.mx/inecol/index.php/es/ct-menu-item-25/ct-menu-item-27/17-ciencia-hoy/1526-energias-renovables-en-mexico
“Los 7 tipos de energías nobles” https://lucera.es/blog/como-ayudan-las-energias-alternativas-al-medio-ambiente#:~:text=Existen%20diversos%20tipos%20de%20energ%C3%ADas,Energ%C3%ADa%20e%C3%B3lica
