Edit Michelle Delgado Galán[Asesor], Yared Cosio Flores, Leonardo Vergara Arrieta, Luna Alessandra García Velázquez
La energía eléctrica es una de las formas de energía más utilizadas en la actualidad. Por lo que se ha tratado de disponer de este tipo de energía de una forma más sustentable incrementando la disponibilidad de energía y buscando reducir los efectos negativos de la obtención de energía tradicional. Una de las fuentes de energía no tradicional se puede generar a partir del sol, aire, lluvia y agua que por la fuerza de su movimiento se produce energía. Por lo cual el objetivo del presente trabajo es producir energía eléctrica de una luz LED a partir del movimiento de una polea. Los materiales fueron reutilizados, se ocuparon discos para la generación del movimiento y las poleas obtenidas a partir de un muñeco. Se realizó un prototipo el cuál al momento de girar no encendía el led porque las poleas no estaban centradas. Posteriormente se realizó un ajuste y al girar el eje del motor se logró producir energía eléctrica.
La energía eléctrica es una de las formas de energía más utilizadas en la actualidad. La mayor obtención de energía es a través de combustibles fósiles cómo el carbón, petróleo o gas. Para que se libere energía se requiere ser quemados, generando gases de efecto invernadero y agua en forma de vapor.
La energía en forma de electricidad abarca el 25% de la contaminación global, siendo uno de los sectores de mayor importancia. Por lo que se ha tratado de disponer de este tipo de energía de una forma más sustentable incrementando la disponibilidad de energía y buscando reducir los efectos negativos de la obtención de energía tradicional.
Actualmente el empleo de energía en el mundo proviene principalmente de fuentes de origen fósil con el 34.4% se obtiene del petróleo, 26% de carbón y 20% de gas natural. Otras formas de energía constituyen tan solo el 19.1%. La producción de energía limpia, renovable, segura y económicamente accesible parece ser parte de la solución. La energía limpia está basada fundamentalmente en el uso y desarrollo de la energía renovable, tales como la energía eólica, la solar, la geotérmica y los biocombustibles, entre otros.
Un grupo de investigadores en el 2018 crearon un producto innovador utilizando energía renovable mediante la trasformación de energía mecánica a energía eléctrica a través de un proceso electromagnético. El producto fue especialmente pensado para que las personas que manejen una bicicleta puedan generar energía. Esto ocurre gracias al movimiento de la llanta de la bicicleta el cual está conectado con un dinamo que genera campos magnéticos y estos al variar en el tiempo generan energía eléctrica. Debido al proceso con el que se genera energía es considerada energía limpia.
Por su parte un grupo de estudiantes desarrolló un sistema eléctrico a partir de un circuito que proporciona energía eléctrica necesaria a un conjunto de pequeñas luminarias de bajo consumo. El circuito fue alimentado por electricidad hidráulica producida mediante la caída de un flujo de agua constante que genera un movimiento uniforme en un sistema de alternadores: motores y dinamos, encargados de la conversión y producción de energía eléctrica.
Por lo anterior la búsqueda de energías renovables no convencionales (ERNC) resultan ser parte esencial de un proceso de generación de electricidad sustentable. Es por ello que en el 2021 un grupo de investigadores en Chile analizaron el potencial de las ERNC con sus requerimientos y capacidades, para así conocer cuanto podrían reducir los niveles actuales de emisiones asociadas al sistema eléctrico nacional y los costos asociados a esto. Encontraron que la demanda de energía del país puede ser suministrada solo con energías renovables.
Generar energía eléctrica de un LED a partir del movimiento de una polea con materiales reutilizados.
La energía eléctrica sustentable ofrece grandes beneficios financieros, medioambientales y de salud. Estas ventajas pueden ser concretadas a lo largo de toda la cadena de los sistemas, desde la generación eléctrica hasta la transmisión, distribución y el uso final de la energía.
En el presente proyecto se utilizaron materiales reutilizados por lo cual se les dio un segundo uso. Si en la sociedad se difunde que la producción de energía puede tener impactos positivos podrían interesarse más en temas relacionados con la producción, manejo y uso de la energía.
Las ventajas de los productos que son energéticamente eficientes pueden beneficiar a los usuarios disminuyendo los costos operativos, productos con eficiencia energética y con mayor durabilidad.
Si la energía renovable puede generar energía mediante el movimiento entonces se lograra generar energía eléctrica a partir del movimiento.
Primero se tomó como referencia el diseño de una bicicleta fija en el que solamente una rueda gira y al colocarle un motor girando la rueda se producirá energía eléctrica.
El motor que se utilizó para la generación de energía fue a partir de un muñeco que ya no funcionaba. De lado de donde se encontraba la pila se intercambió con el LED para comprobar la generación de electricidad y del lado contrario había una ruedita que al girar se moverían los engranes que tenía adentro del motor. La rueda se hizo a partir de dos discos que se unieron mediante una cuerda.
Se fijó una polea con circunferencia grande, la cual puede ser movida por una manivela. Se fijó un motor donde su eje tenga una polea pequeña.
Se realizó un diseño de cómo quedaría el prototipo para generar energía. La energía producida al girar manualmente el eje del motor es la misma usada por el motor para moverse. El movimiento del disco tiene que ser constante para evitar que el foco LED se apague. Además el movimiento tiene que ser con fuerza para que logre encender el foco ya que con movimientos lentos no se logra encender el foco.
Como observamos en nuestros resultados el foco encendió si la velocidad era rápida y constante, por lo que existe una relación directa entre la energía eléctrica con las revoluciones por minuto del eje del motor. Entre más rápido se gira el eje, la luz es más intensa y se logra mantener la luz encendida por más tiempo.
El dinamo fue el primer generador eléctrico apto para uso industrial. Pues fue el primero, basado en los principios de Faraday. Empleaba un imán permanente que giraba por medio de una manivela. Este imán estaba colocado de forma que sus polos norte y sur pasaban al girar junto a un núcleo de hierro con un cable eléctrico enrollado (como un núcleo y una bobina).
Una dinamo o dínamo es un generador eléctrico destinado a la transformación de flujo magnético en electricidad mediante el fenómeno de la inducción electromagnética, generando una corriente continua eléctrica.
El prototipo creado funciono para generar energía eléctrica, una de las recomendaciones es medir los voltajes que se alcanza con el movimiento. Asimismo, hacer diferentes usos mediante el mismo principio.
