APROPIATE DE LA ENERGIA SOLAR
EN LA COCINA DE TU HOGAR
(Proyecto de investigación)
María Fernanda Álzate García #2
Valentina Salazar Ramírez #34
Yuliana Trujillo Posada #38
Institución Educativa Fray Julio Tobón B.
El Carmen de Viboral
(Antioquia)
2013
Contenido
En la actualidad dependemos cada vez más de la energía eléctrica en nuestra vida cotidiana. Ya no es sólo nuestra fuente de iluminación en horas nocturnas si no que ahora se presenta un acelerado consumo de esta, aumentando así el calentamiento global y el deterioro de la capa de ozono.
(Wikipedia)
En la sociedad consumista debido a la globalización se ha ido perdiendo poco a poco el sentido de pertenencia y de cultura; hemos dejado de lado los cuidados del medio ambiente. A pesar de los grupos ecológicos que han surgido desde el siglo XX no es suficiente, porque a pesar de que son ya varios los grupos que siguen esta corriente e ideología es mayor la población que aún no tiene conciencia acerca del tema de la contaminación.
Debido al consumismo se ha incrementado el nivel de uso se la tasa de energía eléctrica provocando casi un colapso en el medio ambiente causando la extinción de muchas especies animales y vegetales, la erosión de suelos y pérdida de grandes hectáreas de bosques debido a la construcción de hidroeléctricas.
¿Cuáles son las consecuencias en el medio ambiente, derivadas del uso de fuentes de energía no convencionales; y que beneficios podría traer el uso de la energía solar?
Implementar la energía solar como posible solución al mal uso de la energía eléctrica y al ahorro de esta misma, logrando así la conservación del medio ambiente y de los recursos que este nos brinda.
1. Conocer los diferentes usos que se le da a la energía eléctrica
2. Verificarlos diferentes métodos de aplicación de la energía solar.
3. Estar al tanto de la necesidad de emplear la energía solar para la disminución del consumo y los cuidados del medio ambiente.
4. Identificar los diferentes inconvenientes que dichas energías pueden causarle al medio ambiente y entorno familiar en el que se desarrolla el ser humano.
La realización de este proyecto de investigación se da con la intención de encontrar unas nuevas y productivas formas de utilización de la energía eléctrica transformándola o mejor dicho utilizando energía solar con el objetivo de ayudar al ahorro de esta.
Este proyecto beneficiaria a la población en general ya que ayuda a ahorrar dinero y a cuidar el medio en el que vivimos, sin contar que disminuye las radiaciones solares.
En el proceso de investigación nos podríamos encontrar con una variedad de limitaciones las cuales podrían hacer más lenta la realización del proyecto.
Estas limitaciones bien podrían ser, la falta de disposición de las personas a la hora de responder las encuestas y el des interés por el producto y/o proyecto de apropiación de la energía solar
Se denomina energía eléctrica la forma de energía que resulta de la existencia de una diferencia entre dos puntos, lo que permite establecer una corriente entre ambos cuando se los pone en contacto por medio de un conductor eléctrico. La energía eléctrica puede transformarse en muchas otras Formas de energía, tales como la energía luminosa o luz, la energía mecánica y la energía térmica.
Los aparatos eléctricos cuando están funcionando generan un consumo de energía eléctrica en función de la potencia que tengan y del tiempo que estén en funcionamiento. En España, el consumo de energía eléctrica se contabiliza mediante un dispositivo precintado que se instala en los accesos a la vivienda, denominado contador, y que cada dos meses revisa un empleado de la compañía suministradora de la electricidad anotando el consumo realizado en ese período. El kilovatio hora (kWh) es la unidad de energía en la que se factura normalmente el consumo doméstico o industrial de electricidad.
La energía solares la energía obtenida a partir del aprovechamiento de la radiación electromagnética procedente del Sol.
La radiación solar que alcanza la Tierra ha sido aprovechada por el ser humano desde la Antigüedad, mediante diferentes tecnologías que han ido evolucionando con el tiempo desde su concepción. En la actualidad, el calor y la luz del Sol puede aprovecharse por medio de captadores como células fotovoltaicas, helióstatos o colectores térmicos, que pueden transformarla en energía eléctrica o térmica. Es una de las llamadas energías renovables o energías limpias, que puede hacer considerables contribuciones a resolver algunos de los más urgentes problemas que afronta la Humanidad.
Clasificación por tecnologías y su correspondiente uso más general:
· Energía solar activa: para uso de baja temperatura (entre 35 °C y 60 °C), se utiliza en casas; de media temperatura, alcanza los 300 °C; y de alta temperatura, llega a alcanzar los 2000 °C. Esta última, se consigue al incidir los rayos solares en espejos, que van dirigidos a un reflector que lleva a los rayos a un punto concreto. También puede ser por centrales de torre y por espejos parabólicos.
· Energía solar pasiva: Aprovecha el calor del sol sin necesidad de mecanismos o sistemas mecánicos.
· Energía solar térmica: Es usada para producir agua caliente de baja temperatura para uso sanitario y calefacción.
· Energía solar fotovoltaica: Es usada para producir electricidad mediante placas de semiconductores que se alteran con la radiación solar.
· Energía solar termoeléctrica: Es usada para producir electricidad con un ciclo termodinámico convencional a partir de un fluido calentado a alta temperatura (aceite térmico).
· Energía solar híbrida: Combina la energía solar con otra energía. Según la energía con la que se combine es una hibridación.
(Google_ Wikipedia)
§ De acuerdo a las diferentes investigaciones que hemos realizado para poder elaborar el proyecto se dice que la mejor forma de ahorrar la energía eléctrica es empleando” el uso de la luz natural el tiempo que más se pueda” (Wikipedia) basándonos en este aspecto es que hemos decidido implementar como una gran opción el uso de la energía solar
El sol es una estrella que los seres humanos siempre hemos identificado y que hemos aprovechado en formas distintas, pues es la fuente principal de energía en el Sistema Solar de forma directa o indirecta. Esta fuente de energía electromagnética es fundamental para la existencia de vida en el planeta.
La Tierra recibe alrededor de 275 millones de gigawatt-años (275 x 10 a la 15 potencia de watts) de radiación solar en la atmósfera superior cada año, lo que significa un total de 8.2 millones de “quads” de energía al año (actualmente la humanidad consume 400 quads cada año). En otras palabras, cada día que pasa la Tierra recibe 56 veces la energía que la humanidad consume en un año
Aproximadamente 30% es reflejado al espacio mientras que el resto se absorbe en nubes, océanos y masas. En promedio anual, los polos reciben menos insolación que el ecuador, porque los polos de la superficie de la Tierra no están angulados con el Sol.
La insolación es una medida de la radiación solar recibida en una superficie de área registrada durante un tiempo determinado. Se llama también irradiación solar. Se mide en joules por milímetro cuadrado. La radiación solar hace contacto con el planeta que se encuentra dentro de una magnetósfera. Algo de la energía solar será absorbido en la magnetósfera y el resto reflejado. Usualmente la radiación solar absorbida se convierte en energía térmica, causando un incremento en la temperatura de objeto.
El espectro de la luz solar en la superficie de la Tierra está en el visible y cerca de los rangos infrarrojos con una pequeña parte de ultra-violeta. La luz visible es sólo una parte del espectro electromagnético. La radiación electromagnética no es monocromática, sino de un rango de diferentes longitudes de onda y por tanto niveles de energía.
La tierra, los océanos y la atmósfera absorben la radiación solar y aumenta su temperatura, permitiendo un ambiente propicio para la vida. Las plantas usan la luz para hacer alimento a través de la fotosíntesis, los animales se alimentan de las plantas. Las plantas pueden usarse como Energía de Biomasa y si decaen bajo ciertas condiciones, con el paso del tiempo se transforman en energías fósiles como carbón, petróleo, y gas natural que usamos todos los días
El sol además ejerce interacciones con la Tierra a través de su campo electromagnético y de la gravedad que ejerce, provocando su rotación y por tanto, calor desde el núcleo de la Tierra, que posteriormente es aprovechado como Energía Geotérmica y como uno de los principales orígenes de la Energía en los océanos
Actualmente, se ha identificado que la energía solar puede aprovecharse de 4 formas distintas que se clasifican en “activas” (paneles, colectores térmicos) o “pasivas” (construcción sustentable) dependiendo de la forma en que capturan, convierten y distribuyen la energía solar.
como fuente de calor a través de una arquitectura solar, para generar electricidad solar térmica (transformar la energía en vapor con energía cinética y alimentar un generador eléctrico) ,a través de celdas fotovoltaicas de sistemas conectados a un circuito eléctrico.
Las celdas fotovoltaicas son arreglos de materiales semiconductores con un potencial de flujo de electrones controlado que al ser energizados por fotones de luz de energía solar generan una corriente eléctrica. Esta tecnología puede organizarse en módulos o sistemas para alimentar un circuito eléctrico para ser aprovechado directamente por luces en el hogar, aparatos, negocios, transporte e infinidad de aparatos.
En general el gran obstáculo de aprovechar la energía solar es que la actual tecnología sólo funciona cuando el sol irradia en la superficie de la tecnología de forma directa (por las noches o en días nublados se deben sustituir la fuente de energía, por ejemplo con gas natural para mantener los procesos)
-Tomando como base esta información es que hemos decidido emplear la energía solar como un buen recurso permitiéndonos el ahorro de energía y ayudándonos también en el cuidado del medio ambiente dándole una muy buena utilización a los recursos que este nos brinda
· El término Energía se puede usar de distintas maneras, por ejemplo, esta palabra se utiliza en física en relación a las fuentes de electricidad que se usan en las viviendas, fábricas, calles, etc. En ciencias naturales el uso de este término se refiere a la fuerza vital que necesita cada ser vivo para sobrevivir en cada ecosistema y/o en su habitad.
· La palabra Consumismo hace referencia a la compra, acumulación o consumo de bienes y servicios considerados no esenciales, como al sistema político y económico que promueve la adquisición competitiva de riqueza como signo de estatus y prestigio dentro de un grupo social.
· El uso del término de la palabra Extinción en la rama ecológica quiere decirla desaparición y/o muerte total de una especie ya sea vegetal o animal, para El Diccionario De La Real Academia De La Lengua Española simplemente significa muerte o desaparición total.
· El ahorro de la energía eléctrica bien podría reducir los índices de calentamiento global y contaminación ambiental.
· La energía solar probablemente ayude a reducir el alto costo de los impuestos públicos.
· La energía solar será una muy buena y nueva política de cuidado amigable para con el medio ambiente.
Variable
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Definición
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Causante
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Dimensiones
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Latitud
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Entre más lejos del Ecuador, hay menos energía radiante.
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La latitud proporciona la localización de un lugar, en dirección Norteo Sur desde el ecuador y se expresa en medidas angulares que varían desde los 0°
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Astronómica y ambiental
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Altitud
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Entre
Más distancia sobre el nivel del mar, hay menos energía.
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la altitud es la distancia vertical de un punto de la Tierra respecto al nivel del mar, llamada elevación sobre el nivel medio del mar, en contraste con la altura, que indica la distancia vertical existente entre dos puntos de la superficie terrestre
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Astronómica y ambiental
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Traslación de la tierra
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Es lo que origina cambios en la cantidad de radiación a través del año generando las Estaciones.
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La Tierra realiza una vuelta completa en un año sidéreo, El año sidéreo es de poca importancia práctica. Para las actividades terrestres es más importante la medición del tiempo según las estaciones.
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Astronómica y ambiental
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Efecto de rotación
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Que genera el día y la noche y por ende, radiación solar sólo durante el día.
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la Tierra girando sobre sí misma a lo largo de un eje imaginario denominado Eje terrestre La primera referencia tomada por el hombre fue el Sol, cuyo movimiento aparente, originado en la rotación de la Tierra, determina el día y la noche, dando la impresión que el cielo gira alrededor del planeta.
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Astronómica y ambiental
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(google_wikipedia_yahoo)
La investigación que estamos tratando de realizar tiene un enfoque más bien hacia la Investigación Explicativa ya que estamos tratando de buscar el porqué de los hechos mediante el establecimiento de relaciones causa-efecto.
La causa y el efecto de implementar una política de utilización de la energía solar como estrategia amigable con el medio ambiente y el entorno social en el que vive cada individuo.
No es fácil definir como se llevara a cabo el proceso de investigación de un proyecto o tema del cual se conoce tan poco, pero en realidad la seguridad de cada tema, la investigación activa y la búsqueda en buenas fuentes es la que lleva a un investigador a extraer buenos frutos de cada proyecto que se plante.
La investigación de este proyecto titulado “El Uso De La Energía solar”
Va a ser más que todo de una forma documental ya que utilizaremos más que todo la metodología investigativa por documentos, libros y herramientas como el internet los cuales nos permitirán un conocimiento más afondo de los efectos que tiene el uso de la energía eléctrica cotidiana en el entorno y/o medio ambiente y como la energía solar nos puede llevar a contrarrestar muy probablemente las catástrofes y las consecuencias de un recalentamiento global el cual también se podría reducir en mínimas cifras gracias a esta particular energía.
En el municipio del Carmen de Viboral se cuenta con una población urbana cercana a los 25.634 habitantes, los cuales se desempeñan en distintas labores como trabajar, estudiar etc. El objetivo de nuestra investigación seria la de favorecer a estos 25.634 habitantes aunque claro está que en primer lugar la vamos a plantear delante de los docentes de las áreas de ciencias naturales y tecnología e informática; y a los estudiantes de la Institución Educativa Fray julio Tobón B.
En el Carmen de Viboral contamos con una gran cantidad de jóvenes y de personas a las cuales les interesa un medio ambiente sano y cuidar sobre todo nuestras fuentes hídricas las cuales abundan en nuestro municipio, es por esta razón entonces que queremos desarrollar nuestro proyecto de investigación principalmente acá en el Carmen, observar su acogida y sus resultados.
En una investigación acerca de la energía solar es importante tener muy en cuenta los aportes ecológicos de algunos ecologistas y la opinión, posiciones y posibles planteamientos de muchos físicos que son expertos en la materia de la energía eléctrica y por supuesto de la energía solar, entonces uno de los instrumentos más factibles seria acudir a la biblioteca, consultar en libros, documentos y aportes hechos en revistas y otros medios de comunicación en los cuales podamos encontrar las mejores formas de implementación de la energía solar.
Es importante también acudir a otras investigaciones realizadas por expertos para compararlas y adoptar sus planteamientos y posturas adecuados a nuestro proyecto de investigación.
Toda la investigación que realicemos será sometida a un orden en específico, como todas las fuentes de investigación serán documentos, entonces serán guardadas en carpetas y archivos bien ordenados y clasificados por fechas. Llegando el caso de que tengamos que recurrir a encuestas ya esta información será tabulada y se sacaran los promedios de la investigación
Lo que deseamos plantear referente al ahorro de energía es la ejecución de una cocina solar o también conocido como horno solar pues es por allí donde se puede iniciar con el ahorro de energía los recursos o materiales que utilizaríamos para elaborarlo serian
- Se necesitan materiales estructurales para que la tenga y conserve una configuración y una forma dada, y sea duradera mucho tiempo.
- Aislante térmico A fin de que alcance en su interior temperaturas lo suficientemente altas para cocinar, sus estructuras deben tener un buen valor de aislamiento (retención de calor)
- Una parte la cocina solar (horno solar) debe ser preferiblemente en material de vidrio y encararse al sol para suministrar calor vía efecto invernadero.
- Reflectores ,Se necesitan uno o más reflectores para hacer rebotar luz adicional dentro de la cocina solar a fin de aumentar la temperatura de cocción
El tiempo empleado para elaborarlo dependería de la agilidad con que se ejecute el trabajo pues es un proyecto que requiere de bastante tiempo para ser realizado pero aproximadamente 6 meses.
Recursos materiales: materiales estructurales, Aislante, vidrio, Reflectores, paneles solares
Recursos humanos: integrantes del equipo con el cual se está realizando dicho proyecto, investigadores, ecologistas, físicos y demás personal comunitario que conozca del tema.
FECHA
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ACTIVIDAD
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DURACIÓN
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19-abril-2013
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Se consulta con fuentes vías y escritas los beneficios de dicho proyecto
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1 hora
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21-abril-2013
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Se decide realizar el proyecto de investigación sobre cómo se puede reducir el ahorro de energía eléctrica implementando la energía solar en una cocina solar(horno solar)
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1 hora
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1-mayo-2013
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Se entrega un anteproyecto
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1hora
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19-mayo-2013
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Creación del proyecto de investigación
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1 hora.
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22-mayo-2013
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Hacemos una breve investigación acerca de los diferentes temas y puntos a tratar en el proyecto
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1 hora
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26-mayo-2013
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Se inicia con la elaboración del proyecto teniendo como base el documento propuesto
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2 horas. Aproximadamente
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30-mayo -2013
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Se envía esperando de regreso las correcciones
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1 hora
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2-junio-2013
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Se corrige el documento y se indaga el documento base hasta la página 35
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2 horas
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5-junio-2013
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Se realiza el proyecto hasta los anexos y se envía de nuevo
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2 horas
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12-agosto-2013
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Exposición del proyecto
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1 hora
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16-agosto-2013
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Finalización del proyecto, organizando cada una de sus correcciones y enviándolo de nuevo a la profesora
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2 horas
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GLOSARIO
Energía solar: Es la energía obtenida a partir del aprovechamiento de la radiación electromagnética procedente del Sol.
Ahorro: Es la diferencia entre el ingreso disponible y el consumo efectuado por una persona, una empresa, una administración pública, entre otros. Igualmente el ahorro es la parte de la renta que no se destina al consumo, o parte complementaria del gasto.
Medio Ambiente: Se entiende todo lo que rodea a un ser vivo. Entorno que afecta y condiciona especialmente las circunstancias de vida de las personas o de la sociedad en su conjunto
Rayos UV: Es radiación electromagnética cuya longitud de onda está comprendida aproximadamente entre los 400 nm (4x10-7 m) y los 15 nm (1,5x10-8 m). Su nombre proviene de su rango que empieza desde longitudes de onda más cortas de lo que los humanos identificamos como el color violeta.
Reflector: Es una superficie que refleja la luz o cualquier otro tipo de onda.
Baterías: Al dispositivo que almacena energía eléctrica, usando procedimientos electroquímicos y que posteriormente la devuelve casi en su totalidad; este ciclo puede repetirse por un determinado número de veces.
Anónimo. (21 de 05 de 2013). Buenas Tareas. Recuperado el 21 de 05 de 2013, de www.buenastareas.com
Arias, F. G. (1999). Proyecto de Investigacion. Guia para su elaboración. Caracas: Orial Ediciones. 55 paginas
Tania P, R. (25 de 06 de 2013). Buenas Tareas. Recuperado el 25 de 06 de 2013, de www.buenastareas.com
www.ask.com/Libros+De+Energia+Solar
Páginas web
Wikipedia enciclopedia libre inició (online). (2001) .disponible en www.wikipedia.org
Energía solar en libros. (Online). Disponible en
www.ask.com/Libros+De+Energia+Solar.
