Ciencias Exactas y Naturales

pj─313─dc Generador de energía hidráulica a base de aguas residuales.

  • Categoría: Pandilla Juvenil (1ro. 2do. y 3ro. de nivel Secundaria)
  • Área de participación: Ciencias Exactas y Naturales
  • Asesor: MARISA CALLE MONROY
  • Autor: Ivan Domínguez Garciacano ()

Resumen

La energía hidroeléctrica es un método de generación de electricidad, no tan dañino como muchos otros, pero tampoco es la mejor opción debido a la necesidad de cuerpos de agua de un tamaño a considerarse así como la invasión a los hábitats de los animales que habitan el lugar donde se quisiera construir. A su vez esta puede presentar tantas ventajas como desventajas, pero en este proyecto logramos realizar un generador de energía hidráulica con materiales de bajo costo, y accesibles para la mayor parte de las personas que se dispongan a realizar un dispositivo similar a este, ya que puede ser accesible para la mayor parte de la población debido a que algunos materiales requeridos se tienen que conseguir en lugares especiales para su fabricación, así como la necesidad de armar por nuestra propia cuenta para que pueda funcionar de forma correcta. Una de las ventajas de este dispositivo es que el agua que se pueda llegar a desperdiciar en algún lugar, nosotros la podríamos ocupar para el funcionamiento de este dispositivo; aunque esto a su vez podría ser una desventaja, ya que al utilizar agua, no se puede colocar en cualquier lugar ya que podría llegar a afectar los objetos cercanos al entrar en contacto con en agua. Otra ventaja de este dispositivo, es que al estar impulsado por agua no se necesita electricidad para su funcionamiento y se puede utilizar en alguna emergencia; a su vez no genera gastos gastos adicionales a los requeridos para su correcta fabricación.

Pregunta de Investigación

¿Cómo elaborar un generador de energía hidráulica a base de materiales reciclables?

Planteamiento del Problema

En México la única energía eléctrica es la central hidroeléctrica Cañón del Pato; es una de las centrales que mayor energía aporta al Sistema Interconectado Nacional de México.

Fue inicialmente concebido por el ingeniero científico Santiago Antúnez de Mayolo y diseñada por ingenieros franceses de la NERPYC y esta considerada una de las mayores obras de ingeniería más destacada de México.

Las empresas se crean para alimentar la central hidroeléctrica, contribuyen mucho más al calentamiento global de lo que se estimaba previamente.

Con nuestro proyecto lograremos tener mayor aprovechamiento de las aguas residuales.

Antecedentes

Objetivo

Elaborar el generador de energía hidráulica eficaz y sostenible impulsado mediante aguas residuales.

Justificación

La energía, a lo largo de los años ha sido un recurso que desde que se inventó, ha sido bastante utilizado, pero no siempre se ha generado de igual manera, ya que las poblaciones no siempre han tenido los mismos recursos, lo cual los llevó a inventar otros métodos para generar electricidad.

La energía hidráulica era uno de los métodos más utilizados en la antigüedad, hoy en día ya no se utiliza tanto, lo cual ha producido mucha contaminación debido a los otros métodos de generación de electricidad, esta contaminación ha generado un gran deterioro ambiental, afectando gran parte de los seres vivos.

Nosotros queremos realizar este proyecto para reducir un poco la contaminación de nuestro ambiente no sólo generando una energía renovable, sino también aprovechando las aguas residuales.

Hipótesis

Si logramos construir un generador de energía hidráulica a base de materiales reciclables podremos producir energía eléctrica casera

Método (materiales y procedimiento)

Materiales:

2 Trozos de madera de 3x15cm

2 Trozos de madera de 3x 25cm

2 Trozos de madera de 2.5x 27 cm

2 Trozos circulares de madera de 11 cm de diámetro

1 Trozo circular de madera de 10 cm de diámetro

Alambre de 1 cm de grosor y ½ m. de largo

2 discos

1 motor pequeño de 12 volteos con polea en su eje

2 tapas de plástico de 600 ml.

16 cucharas desechables pequeñas (cafeteras)

Pistola de silicón

Pegamento

1 liga

2 pinzas

1 diodo led

1 botella grande de plástico

1 llave de paso

6 tornillos

1 destornillador

Procedimiento:

  1. Colocar los trozos de 3×25 de manera horizontal y en cada extremo los de 3×15
  2. Unir con los tornillos
  3. Colocar en el centro de los trozos de 3×25 de manera vertical los trozos de 3×15 y unir con tornillos
  4. Marcar 8 cruces en ambos discos
  5. En uno de los discos, echar silicón caliente y unir con las cucharas ambos discos
  6. En el centro de las tapas, hacer agujeros.
  7. Pegar al centro de los discos las tapas con silicon caliente
  8. Introducir en el centro de los discos el alambre y meter la turbina
  9. Pegar los círculos de 11 cm al de 10 cm de diámetro
  10. Fijar los círculos a un lado de la turbina
  11. Con la liga unir al motor

Galería Método

Resultados

Se obtuvo un generador de energía hidráulica que funciona mediante el uso de aguas residuales, las cuales hacen girar una turbina hecha de cucharas cafeteras desechables y discos, esto provocaba un movimiento en una polea conectado a un motor que al recibir movimiento generaba electricidad.

Este generador de energía hidráulica se realizó a base de madera, clavos, cucharas, tapas de refresco, discos, entre otros materiales que bastaran para generar energía hidráulica.

Galería Resultados

Discusión

Actualmente la única central hidroeléctrica es la central Cañón del Pato la cual es una de las que más energía aportan al Sistema Interconectado Nacional de México

Esto se debe principalmente a que en México, no hay, varios cuerpos de agua lo suficientemente grandes para que se pueda producir una cantidad considerable de electricidad, a su vez podría afectar a la vegetación de esas zonas; aunque sí podría haber generadores de energía hidroeléctrica caseros tal como el nuestro.

Con nuestro proyecto logramos generar energía a partir de materiales reciclables sin afectar a la naturaleza.

Conclusiones

La energía hidráulica es un recurso poco utilizado en la actualidad, ya que se necesita invertir bastante dinero para que esto pueda funcionar; a su vez, la electricidad aumenta más su precio día con día.

Por eso nos decidimos a realizar un generador de energía hidráulica. Con este prototipo no sólo generamos una energía renovable, sino también aprovechamos el agua desperdiciada

Bibliografía



pj─313─dc Generador de energía hidráulica a base de aguas residuales.

Summary

Hydroelectric energy is a method of generating electricity, not as harmful as many others, but it is not the best option due to the need for bodies of water of a size to be considered as well as the invasion of the habitats of the animals that inhabit the area. where you would like to build. At the same time this can present as many advantages as disadvantages, but in this project we manage to realize a generator of hydraulic energy with materials of low cost, and accessible for most of the people who are willing to make a device similar to this one, since It can be accessible for most of the population because some required materials which have to be obtained in special places for its manufacture, as well as the need to build on our own so that it can work correctly. One of the advantages of this device is that the water that can be wasted somewhere, we could use it for the operation of this device; although this in turn could be a disadvantage, since when using water, it can not be placed anywhere as it could affect nearby objects when coming into contact with water. Another advantage of this device is that when it is driven by water, no electricity is needed for its operation and it can be used in any emergency; At the same time, it does not generate expenses that are additional to those required for its correct manufacture.

Research Question

How to make a hydropower generator based on recyclable materials?

Problem approach

In Mexico, the only electrical power is the hydroelectric power station Cañon del Pato which is one of the power plants that provides the greatest energy to the National Interconnected System of Mexico.
It was initially conceived by the scientific engineer Santiago Antunez de Mayolo and designed by French engineers of the NERPYC and is considered one of the most outstanding engineering works in Mexico.

 

The companies created to power the hydropower plant, contributed much more to global warming than the previously estimated. With our project we will achieve greater use of wastewater.

Background

Objective

To develop an effective and sustainable hydropower generator driven by wastewater.

Justification

The energy over the years has been a resource that since it was invented has been widely used but has not always been generated in the same way, since populations have not always had the resources which led to other methods to generate electricity.
Hydraulic energy was one of the most used methods in antiquity, today is no longer used so much which has produced much pollution due to other methods to generate electricity, this pollution has generated considerable environmental deterioration, affecting much of the living beings. We want to carry out this project to reduce the pollution of our environment a little, not only by generating a renewable energy, but also by taking advantage of wastewater.

Hypothesis

If we can build a hydropower generator based on recyclable materials, we could produce home electrical energy.

Method (materials and procedure)

Materials:

2 pieces of wood of 3x15cm
2 pieces of wood of 3x25cm
2 pieces of wood of 2.5x27cm
2 pieces of circular wood 11cm in diameter
1 piece of circular wood 10cm in diameter
Wire 3 or 4 millimeters thick half meter long
2 discs
1 small motor of 12 volts and a pulley on its axis
2 bottle plastic caps
16 small plastic spoons
Silicone gun
glue
1 rubber band
2 clamps
1 led diode

1 big plastic bottle

1 stopcock

6 screws

1 screwdriver

 

Process:
1) place the pieces of 3×25 horizontally and on each end the 3×15 pieces


2) Join with the screws


3) Place in the center of the pieces of 3×25 vertically and join the pieces of 3×15 and join them with a screw


4) Mark 8 crosses on both discs


5) On one of the discs, join the spoons on both discs with hot silicon


6) In the center of the caps, make holes with a punch


7) Stick the caps with silicone in the center of the discs


8) Put the wire in the center of the disks and put the turbine in the middle of the base and fix


9) Paste the circles of 11 cm to those of 10cm in diameter


10) Fix the circles to the side of the turbine


11) Use the rubber band to join it to the motor

Results

It was obtained a hydraulic energy generator that works by using wastewater, which rotates a turbine made of disposable coffee spoons and discs, this caused a movement in a pulley connected to an engine which at the moment of receiving movement generated electricity.

This hydraulic power generator was made of wood, nails, spoons, soda lids, discs, among other materials that would be sufficient to generate hydraulic energy.

Discussion

Conclusions

Hydropower energy is a little-used resource at present, since it is necessary to invest enough money for this to work; at the same time, electricity increases its price more day by day.

That is why we decided to create a hydraulic power generator. With this prototype we not only generate a renewable energy, but we also take advantage of the wasted water.

Bibliography