Energía sustentable y sus diferentes medios de generación.

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Andrea González, bióloga de la Universidad de Caldas, señala que decenas de especies de aves e insectos están en peligro a causa de este tipo de contaminación. “Muchas aves migratorias se ven atraídas por la luz de las grandes ciudades en la noches. Al desviarse de su rumbo terminan alterando sus ciclos migratorios o pueden incluso morir en la ciudad, ya que no están adaptadas”.

La contaminación lumínica es el brillo o resplandor del cielo nocturno, producido por la difusión de la luz artificial. Como consecuencia, la oscuridad de la noche disminuye y desaparece progresivamente el brillo de las estrellas y otros cuerpos celestes. Ésta se presenta cuando hay un uso excesivo de la luz artificial.

En México la generación de energía eléctrica inició a finales del siglo XIX y hasta octubre del 2009, Comisión Federal de Electricidad se convirtió en la encargada de brindar el servicio eléctrico en todo el país. Hoy en día el 98.44% de los mexicanos cuentan con el servicio de energía eléctrica según la CFE, el otro 1.66% de los mexicanos utilizan leña o carbón. Para producir más del 76% de la electricidad para servicio público la comisión, utiliza combustibles fósiles como combustóleo, gas y carbón. Además datos de la misma confirman que el mayor consumidor de energía nacional es la industria seguido por el sector residencial.

Se estima que para el año 2024 el consumo nacional de energía eléctrica se elevará más del doble de lo que usábamos en el 2010, debido a la demanda del sector industrial y al aumento en el número de hogares unipersonales en México, ya que existe una energía basal necesaria para sostener un hogar, misma que se distribuye entre un número mayor de individuos en hogares más grandes así que mientras menos personas vivan en un hogar o la edad del jefe del hogar aumente el consumo de electricidad per cápita es más alto.

Un consumo habitual de una persona por día puede estar fácilmente entre los 150 a 300 W o en kWh, medida en la que CFE cobra la electricidad, de 1.8 a 3.6. El costo de 1 kwh es de $1.830 pesos eso es de $3.294 a $6.588 pesos al día.

Tomando en cuenta el gasto en pesos diarios que se hace en electricidad y haciendo algunos cálculos, una familia de dos adultos y dos niños y un consumo moderado eléctrico de 1.8 kWh al día, gastan aproximadamente $790.56 pesos más el 16% de IVA en dos meses que significa un bimestre tomando en cuenta que se usan aparatos eléctricos como licuadoras, refrigeradores, planchas, radios, televisiones, lámparas, entre otros electrodomésticos dependiendo de las costumbres y necesidades de los usuarios.

.15 kW x 12 h = 1.8 kWh

1.8 kwh x $1.830 pesos = $3.294 pesos al día

$3.294 pesos día x 4 personas x 60 días = $790.56 pesos.

Mensualmente en nuestra escuela se gastan $48,866 pesos en electricidad en promedio y se usan aproximadamente 9,773 kWh.

Experimento

Decidimos hacer un generador eólico y comprobar su buen funcionamiento en una maqueta a escala de 1:10 de nuestro salón de clases para demostrar que la producción y utilización de la energía sustentable es una opción viable en nuestra comunidad tomando en cuenta como perjudica la energía eléctrica al ambiente y el gasto que se hace en el misma el cual consideramos que podría ser utilizado en otros proyectos de desarrollo para el mejoramiento de nuestra comunidad escolar.

Para construir nuestro generador eólico utilizamos una bomba de agua usada de lavadora. El motor de una bomba de agua, es de tipo monofásico de inducción. Esta es una maquina de corriente alterna, de la que solamente una parte: el rotor o el estator, está conectado a la red y la otra parte trabaja por inducción, que se denomina como el proceso de usar un imán para generar una carga eléctrica. En este caso la única bobina con la que cuenta la bomba, la cual se encuentra en el rotor junto con el eje y el núcleo de aluminio, gira y produce electricidad gracias al imán permanente que forma parte del estator.

Nosotros hicimos que el rotor girara con la fuerza del viento y de esta forma se generara el proceso de inducción. Para lograr esto adherimos una polea de diámetro proporcional al diámetro de la bomba a la parte superior del rotor con pegamento epóxico y conectamos dos cables a dónde irían conectados normalmente los cabes de la luz.

Tomamos un ventilador quemado quitamos la carcasa que cubría el motor y al ser este de doble espiga, ya contaba en uno de los lados con las aspas que necesitaríamos para que nuestro generador girara de forma aerodinámica por lo que lo único que teníamos que hacer era conseguir otra polea un poco más grande que la anterior para colocarla del otro lado de la espiga y atornillar la bomba al motor del ventilador para que las poleas giraran juntas.

Al no conseguir una polea con un diámetro lo suficientemente grande para que esta hiciera contacto con la polea de la bomba de lavadora le adherimos materiales para aumentar su tamaño ya que si estas dos quedaban muy apretadas sería muy difícil que el generador girar por la tensión y si no hacían el contacto suficiente la polea de la bomba no giraría.

Una vez que logramos el contacto deseado nos dimos cuenta que teníamos un error, las poleas eran casi del mismo tamaño y así no se lograba el funcionamiento que buscábamos, ya que la polea que estaba en la espiga del ventilador siendo de un tamaño más grande al dar una vuelta haría que la otra polea diera más de una y así el funcionamiento de la bomba aprovecharía un poco más, pero no fue así por lo que hicimos algunos cambios.

Desatornillamos la bomba del motor y después el motor de la base del ventilador. Sacamos las aspas de la espiga y las pegamos al otro lado de la polea de la bomba de agua con pegamento. Después, usando como base aluminio, pegamos la bomba de la lavadora al poste del ventilador para que el generador girara con mayor facilidad. De esa forma nuestro generador quedo listo para probarse.

Nuestro experimento genera corriente alterna que significa que tiene una polaridad que se invierte aproximadamente entre 50 y 60 veces por segundo y los 8 focos que usamos para iluminar nuestra maqueta necesitan corriente directa, que presenta una polaridad continua, para encenderse de forma continua. Una batería en un buen ejemplo de corriente directa o continua por lo que decidimos usar una para transformar la corriente y además esta nos ayudaría a poder transportar de manera más sencilla nuestra maqueta. El generador eólico