Ciencias de la Ingeniería

PK – 34 – CI Energía dos en uno

  • Categoría: Pandilla Kids (3ro., 4to., 5to. y 6to. Año de primaria)
  • Área de participación: Ciencias de la Ingeniería
  • Asesor: Lorena Castillo Ruiz
  • Autor: ABRAHAM HERNANDEZ GARCIA ()

Resumen

La energia no se crea ni se destruye, es el principio de conservación de la energía, si no que solo se transforma. Aplicar este principio en beneficio de las personas por medio de aprovechar la energía generada a partir del movimiento del flujo del agua que se conduce a la filtración para generar una transformación en energia electrica y poder aprovechar su uso de forma responsable con el medio ambiente.

Pregunta de Investigación

¿Cómo generar energia cuando se purifica el agua?

Planteamiento del Problema

El movimiento es un fenomeno que he observado en diferentes situaciones tanto naturales como generadas por el hombre bajo un sistema controlado, he observado dos grandes situaciones problematicas en nuestra sociedad que estan unidas o vinculadas. La primera satisface una necesidad primaria de los seres vivos especificamente de las personas y de la cual padecemos en nuestra sociedad: “El agua purificada” y el segundo punto es que somos una sociedad dependiente de la energía, precisamente aquí es donde he planteado mi problema: relacionar el movimiento necesario para mover el agua atraves de un filtro y aprovechar ese movimiento para generar energia, de tal forma que obtengamos ambas en un solo proceso.

Antecedentes

La escasez de petróleo y otros combustibles fósiles sobre los que está basado el modelo energético actual están llevando a desarrollar nuevas vías de generación de electricidad. En el horizonte más próximo se vislumbran dos posibilidades a corto y medio plazo.

En un horizonte más próximo aparece la energía nuclear, modelo por el que han apostado fuertemente algunos países como Japón y Francia. Por otra parte, se encuentran las energías renovables, única solución viable a largo plazo. El planeta Tierra ofrece múltiples fuentes de energía que, de un modo u otro, pueden llegar a ser transformadas en energía útil para el ser humano. El Sol, el viento, las corrientes marinas son, entre otras muchas, fuentes de energía inagotables, de su aprovechamiento depende en gran medida el futuro y la continuidad de la sociedad tal y como la conocemos actualmente.

Si se analiza otra de estas fuentes de energía, la hidráulica, se puede percibir que su aprovechamiento existe pero que sólo se ve reflejado en grandes obras. Las centrales hidroeléctricas, que transforman la energía potencial y cinética del agua en energía mecánica o eléctrica, se suelen encontrar en grandes presas y pantanos.

Estas obras totalmente necesarias para garantizar el suministro de agua de boca y riego y controlar el curso de ríos, generan grandes daños en los ecosistemas naturales existentes. El alto coste de su construcción y la imposibilidad de ser instaladas en otros lugares con un importante potencial eléctrico por su alto impacto medioambiental abre la puerta a otra opción que hasta la fecha tan apenas ha sido desarrollada. Esta posibilidad es el aprovechamiento energético a menor escala en pequeños y medianos cauces de agua, es en este punto, donde se justificará la necesidad de aprovechar la “Energía dos en uno”

El agua puede filtrarse por diferentes métodos:

  1. Físicos
  2. Químicos
  3. Bilógicos
  4. Fotoquímicos.

 

Nos enfocaremos únicamente en los métodos fotoquímicos de purificación del agua.

Efecto de la radiación UV-A y de la temperatura

Dos componentes de la luz solar para la desinfección del agua: El primero, la radiación UV-A, tiene efecto germicida y el segundo componente, la radiación infrarroja, eleva la temperatura del agua y genera el efecto de pasteurización cuando la temperatura llega a 70-75oC. El uso combinado de la radiación UV-A y del calor produce un efecto de sinergia que incrementa la eficacia del proceso.

Efectos de la radiación UV

La radiación solar puede dividirse en tres rangos de longitud de onda: radiación UV, luz visible y radiación infrarroja. El ojo humano no puede percibir la radiación UV que tiene un rango de radiación muy agresiva que puede causar daños severos a la piel y los ojos y puede destruir las células vivas. Afortunadamente, la mayoría de la luz UV-C y UV-B en el rango de 200 a 320 nm es absorbida por la capa de ozono (O3) en la atmósfera que protege a la tierra de un gran porcentaje de la radiación solar proveniente del espacio. Sólo una fracción de la radiación UV-A, con un rango de longitud de onda más alto, 320 a 400 nm, cercano a la luz violeta visible, llega a la superficie de la tierra.

La luz UV-A tiene un efecto letal en los patógenos presentes en el agua que afectan a los humanos. Estos patógenos no se adaptan bien a las condiciones ambientales agresivas, pues sus condiciones de vida especificas son las del tracto gastrointestinal humano. Por lo tanto, son más sensibles a la luz solar que los organismos que abundan en el ambiente.

La radiación UV-A interactúa directamente con el ADN, los ácidos nucleicos y las enzimas de las células vivas, cambia la estructura molecular y puede producir la muerte de la célula. La radiación UV también reacciona con el oxígeno disuelto en el agua y produce formas

altamente reactivas de oxígenos (radicales libres de oxígeno y peróxidos de hidrógeno). Estas moléculas también interfieren con las estructuras celulares y matan a los patógenos.

Efectos de la temperatura (radiación infrarroja)

Otro aspecto de la luz solar es la radiación de onda larga, denominada infrarroja. Esta radiación tampoco la puede ver el ojo humano, pero podemos sentir el calor producido por la luz con una longitud de onda superior a 700 nm. La radiación infrarroja absorbida por el agua es responsable de su calentamiento.

Los microorganismos son sensibles al calor. El cuadro 4 presenta la temperatura y el tiempo de exposición necesarios para eliminar microorganismos. Puede verse que el agua no tiene que hervir para matar el 99.9% de los microorganismos y el calentamiento del agua a 50- 60oC durante una hora tiene el mismo efecto.

Catalización

La catálisis es el proceso a través del cual se incrementa la velocidad de una reacción química. El proceso de catálisis implica la presencia de una sustancia (el catalizador) que, si bien es parte del sistema en reacción, ésta se puede llevar a cabo sin la primera. Un catalizador es una sustancia que aumenta la velocidad de una reacción, regenerándose y que puede ser recuperado al final de la reacción (el catalizador se fragmenta en pequeñas partículas para acelerar el proceso). Si retarda la reacción se llama inhibidor.

En la purificación del agua, los procesos de catalización se utilizan para resolver los inconvenientes producidos en las instalaciones y accesorios, por un exceso de cal y minerales en el agua (incrustaciones, etc.). Los procesos descalcificadoras tradicionales funcionan por intercambio de iones viajan de positivo a el negativo (un procedimiento no-químico). Los catalizadores Care-Free constituyen una alternativa ecológica y económica a éstos, siendo también un procedimiento no-químico: se trata de un convertidor catalítico que se intercala en la tubería. Cuando el agua pasa rápidamente por él, los electrones son inducidos en el agua, los cuales, entonces, neutralizan las moléculas de carbonato cálcico, separándolas en micro partículas independientes, sin capacidad de incrustación. Dicho de forma más sencilla, el catalizador Care-Free elimina la cohesión que existe entre las partículas minerales del agua.

En el agua catalizada, las partículas minerales se repelen y pierden su capacidad de adherencia a las tuberías u otros equipos. El agua disuelve lentamente las capas de cal y óxido del sistema, soltándolas. Una vez limpio, el sistema permanecerá siempre limpio, mientras el catalizador permanezca colocado y en funcionamiento.

Estos catalizadores están fabricados con metales extremadamente resistentes a la corrosión. En circunstancias normales, estos catalizadores no deberían ser reemplazados nunca. Se instala en la línea principal del sistema de agua, después del contador o bomba, y antes de cualquier junta en forma de “T” o depósito, beneficiándose de esta forma, todo el sistema. El catalizador de agua funciona especialmente en aguas con exceso de cal (aguas duras) o calcio, carbonatos o sales.

Un equipo de expertos en ciencias ambientales de la Universidad de Dublín, en Irlanda, coordinado por Anne Morrissey, ha ideado un nano material a partir de dióxido de titanio (TiO2) y láminas de grafeno que, cuando es estimulado por la luz solar, permite limpiar el agua de pesticidas, fármacos y otras sustancias peligrosas para la salud.El TiO2 es un compuesto utilizado como blanqueante en la pasta de dientes, papel, pinturas o en distintos alimentos.

En un estudio presentado durante la última reunión anual de la Sociedad Química Americana, Morrissey ha señalado que en determinadas circunstancias también puede funcionar como catalizado

Para ello, sin embargo, es preciso someterlo a la acción de los rayos ultravioleta. Para que se comporte de idéntico modo con la radiación visible, el grupo de Morrissey le confirió distintas configuraciones al dióxido de titanio.

Así, los científicos comprobaron que la absorbía mejor si lo moldeaban en forma de nanotubos, unas estructuras mil veces más finas que un cabello humano. Dispuestos sobre una lámina de grafeno, que está formado por tiras de carbono de un átomo de espesor, los investigadores observaron que los contaminantes se adherían a esa capa, lo que permitía al dióxido de titanio fijarse y destruirlos.

De este modo, se pudo retirar del líquido elemento unas muestras de diclofenaco, un fármaco antiinflamatorio al que algunos expertos responsabilizan de haber diezmando algunas poblaciones de

Según destaca Morrissey, hasta ahora la mayoría de los sistemas empleados para purificar el agua son muy costosos,precisan mucha energía o resultan menos eficaces.

Por otra parte, analicé la forma de producción de energía eléctrica a partir de la energía hidráulica.

La energía ni se crea ni se destruye, solo se transforma

Es por ello que, para disponer de energía eléctrica, necesitamos utilizar alguna otra energía, que se encuentre en el medio que nos rodea, y transformarla.Así pues, hablamos de centrales encargadas de producir o generar electricidad, pero al mismo tiempo serían también centrales de consumo de un determinado bien energético.

Turbina-Generador

Vamos a hacer un pequeño inciso previo para describir dos elementos que suelen ser comunes a todas las centrales de producción: La turbina.Es una máquina que funciona como motor, rota cuando un fluido (agua, vapor, gas, viento…) pasa a través suya, haciendo girar sus palas.

El alternador: El movimiento rotativo de la turbina se traslada al alternador, en concreto a su parte giratoria, o rotor, construido de un material magnético. Si en la parte fija del alternador, o estator, incluimos otros polos magnéticos, se consigue un campo magnético en el interior del alternador que, ante un movimiento rotatorio, se transforma en energía eléctrica.

En la imagen siguiente tenemos una representación de un alternador, donde el inductor es el rotor (o parte móvil, con un giro solidario al de la turbina) y el inducido es el estator.

Formas de generar electricidad:

Una vez hemos descrito los dos elementos comunes a la práctica totalidad de las centrales de producción de energía eléctrica, vamos a clasificar éstas en cuanto a la energía primaria que emplean, de qué manera producen electricidad:

A) Recursos fósiles

Serían las conocidas como centrales térmicas. En éstas, a partir de la combustión del recurso fósil, se genera calor que se utiliza para transformar agua en vapor o, directamente, se emplean los gases resultantes del proceso, para hacer girar una turbina de gas. Las variedades:

  1. Carbón: Combustible fósil que contamina altamente la atmosfera se utiliza para generar energía en centrales térmicas.
  2. Gas: Serían los ciclos combinados, donde se aprovecha tanto el gas como el vapor de agua resultante para hacer girar grandes turbinas.
  3. Petróleo o fuel.

La ventaja fundamental de este tipo de centrales es que pueden regular su nivel de producción, modificando la entrada de combustible. Vendría a ser como un automóvil, podemos establecer una velocidad regulando la entrada de gasolina en el motor.

Los inconvenientes son evidentes de generar energía con este combustibles son:

  1. a) Su coste de operación depende del precio de los combustiblesque utilice.
  2. b) Dependencia energética.

c)Emiten gases contaminantes.

Por otra parte también sabemos que existen plantas para generar energía en que se aprovechan fuentes naturales virtualmente inagotables, sea por la gran cantidad de energía que contienen, como el Sol, o porque se regeneran o renuevan. Hay muchos tipos, los fundamentales:

  1. A) Hidráulica: Aprovechamos elagua, conduciéndola desde una altura a otra,con la energía potencial (por diferencia de cotas) que genera para mover el grupo turbina-alternador. Se pueden categorizar a su vez en:
  2. Agua fluyente: Donde se aprovecha el propio caudal del río.
  3. Agua embalsada: Se retiene el agua en una cuenca para utilizarla en otro momento.
  4. Gran hidráulica: De mayor tamaño y potencia, de embalse.
  5. Mini-hidráulica: Suelen ser de agua fluyente.

Además de las ventajas comunes a todas las tecnologías renovables que se enumerarán al final del presente artículo, en particular éstas tienen como ventajas:

1.Poder regular su nivel de producción de forma más veloz que las de recursos fósiles.

2.En el caso de las de embalse pueden almacenar la fuente primaria (agua) e incluso si disponen de un grupo de bombeo, consumir energía de la red en momentos de baja demanda para retornar el agua al embalse.

3.Coste de operación bajo, aunque no suelen reducir el precio de la electricidad,porque en caso de las centrales de embalse, sus operadores mantienen el agua retenida para turbinarla en las puntas de demanda, cuando los precios son mayores y así maximizar la rentabilidad de la instalación. Solo en situaciones de alta pluviosidad en las fluyentes, o en las de embalse cuando hay venidas de agua (momentos de alta producción), reducen considerablemente el precio de electricidad, ya que tienen que producir sí o sí para no desaprovechar el exceso de caudal abriendo las compuertas del embalse.

  1. requiere de emplazamientos específicos, queocasionan un efecto dentro del ambiente y que dependen de la pluviosidad de la zona o del caudal del río o cuenca donde se ubiquen.
  2. B) Eólica:La fuerza del vientose encarga de mover las palas de las turbinas de estas máquinas, conocidas como aerogeneradores o, coloquialmente, molinos.
  3. C) Solar: Emplean laradiación solarde las siguientes formas:
  4. D) Fotovoltaica: A través de las conocidas comoplacas, módulos o célulasfotovoltaicas, por el efecto fotoeléctrico producido al estar sometidas a la radiación del Sol. En este caso no tenemos grupo turbina-alternador, ya que de las propias placas se extrae la electricidad en forma de corriente continua. u gran ventaja es que se pueden instalar en cualquier localización, así como en cubiertas o fachadas
  5. E) Solar térmica o Termo solar:La radiación solar se proyecta desde heliostatos.

(coloquialmente captadores o espejos), concentrándola en un tanque ubicado en una torre a cierta altura (o hacia otro tipo de conductos, en algunos casos), que contiene un fluido térmico a través del que se genera, con el calor, vapor de agua, el que a su vez se transforma en energía eléctrica en el grupo turbina-alternador. En muchos casos se instalan sistemas de almacenamiento térmico capaces de retener el calor generado, para utilizarlo en momentos de baja insolación y generar así electricidad pese a que el Sol no brille.

  1. F) Otros:

Como la mareomotriz o geotérmica, aprovechando la energía de las olas o el calor existente en la corteza terrestre.

En general, y salvo comentario en contra realizado en cada tecnología, las ventajas de las energías renovables son las siguientes:

  • Son respetuosas con el medio ambiente.
  • Fomentan laindependencia energética,cualidad nada despreciable teniendo en cuenta el marco global en el que nos encontramos y en manos de quiénes se encuentran los recursos fósiles.
  • Sonrecursos inagotables.
  • Sucoste de operación es muy bajo y reducen el precio del mercado eléctrico.
  • Poseen unarápida curva de aprendizaje, es decir, cada vez van siendo más eficientes y económicas.
  • Permiten lacreación de un tejido empresarial, generación de empleo y la creación de una estructura de investigación y desarrollo puntera y exportable.
  • Permiten unageneración distribuida, reduciendo las pérdidas en la red al acercar la producción a la demanda, y el auto-consumo.
  • Se encuentranalineadas con los valores energéticos de la mayor parte de la sociedad.

Como inconvenientes:

  • A excepción de la hidráulica de embalse, biomasa y las termo solares con sistema de almacenamiento,no son regulables, dependen de la cantidad de recurso primario.
  • En su fase temprana, sus costes de instalación eran muy elevados, por lo que tenían que disponer deprimas económicas de apoyo para ser rentables y fomentar su construcción.

 

Filtración física y química del agua:

Este proyecto busca unir la generación de energía, pero también la filtración del agua entonces he desarrollado también una indagación de esta área.

 

Aunque estemos en el Siglo XXI, actualmente aún quedan regiones del mundo donde no se dispone de una red de acceso público de agua potable. Es por eso que muchas veces se hace necesario elaborar formas de fabricar filtros de agua que pueden servir en estas zonas del planeta o, simplemente, porque en tu casa, el agua sale con pequeñas impurezas.

 

Comenzaré por definir la palabra filtrar, esto es hacer pasar por medios físicos el agua con el fin de eliminar ciertas impurezas de olor, metales pesados, cloro, pequeñas partículas, así como bacterias y gérmenes que son dañinas a las personas.

 

Existen elementos que filtran el agua en diferentes etapas y grados y van eliminando partículas o impurezas de diferente tamaño.

Los elementos más utilizados en la filtración mecánica del agua son:

  • Gravilla sílica
  • Zeolita
  • Arena silica.

Estos elementos desarrollan una filtración física del agua, es decir, eliminan impurezas solidas, e incluso lodos entre otros, pues de forma natural realizan el proceso que las mismas capas de la tierra desarrollan dentro del ciclo del agua.

 

También existe la filtración que permite la purificación de algunas propiedades físicas y químicas del agua este es el caso de la Filtración a través de carbón activado.

Una vez que el agua pasa a través de los filtros mecánicos, (gravilla, arenas, piedras, arenillas finas entre otros) posteriormente pasa al purificador de carbón activado granular.

Este filtrado del agua hace un proceso conocido como absorción química,dónde la materia orgánica se adhiere a la pared del carbón por una reacción química. En esta etapa se eliminan los pesticidas, plaguicidas y otros contaminantes orgánicos.

(especialmente orgánicos volátiles) además de eliminar el cloro añadido en la primera etapa, mediante una reacción química reductora.

Elementos de la filtración mecánica y por carbón activado (ionizado)

El sector del bloque de carbón de alta calidad filtra selectivamentepor naturaleza. Pero, ¿cómo se entiende esto? La sustancia natural del carbón activo filtra debido a la diferencia de carga de los iones. Los importantes minerales disueltos en el agua están cargados negativamente y permanecen en el agua porque no pueden ser atraídos por la misma carga. Los contaminantes, en cambio, tienen carga positiva que sí es atraída por el carbón activo de carga negativa.

Este efecto de succión natural puede explicarse mediante el ejemplo de una leve fuerza de atracción magnética:
Un imán de cocina fijado a la nevera es capaz de sujetar unas 2 o 3 hojas, tal vez 4, pero en algún momento la potencia magnética disminuye significativamente. Los poros del carbón activo se comportan de manera similar: en la misma medida en la que aumenta la capa de impurezas atrapada en los poros, también disminuye la fuerza de atracción. Después de unos meses la capacidad de filtración disminuye considerablemente por la saturación y los contaminantes solo son retenidos por la membrana de poros finos del bloque de carbón activo.

Esta es la razón por la que, después de un cierto período de tiempo, el flujo del filtro en ocasiones incluso puede volver a ser más fuerte, a pesar de que previamente ya había disminuido. El resultado final de una filtración con carbón activo prensado de alta calidades más equilibrado, más saludable e incluso mucho más limpio. El factor decisivo para ambos métodos es que los cartuchos realmente se reemplacen periódicamente en el plazo de tiempo especificado. Si esto no se hace, en los aparatos de ósmosis aumenta considerablemente el riesgo de contaminación bacteriana, mientras que los filtros de bloque de carbón simplemente ya no filtran minuciosamente.

Otro método de purificación del agua es por medio de la luz UV (ultra-violeta). Esta luz se encuentra dentro del espectro luminoso limítrofe entre el espectro visible y el espectro no visible. Debido a su rango al tener contacto con el agua la luz UV esteriliza a las bacterias y algunos gérmenes dejándolos sin poder reproducirse en el cuerpo humano, lo cual permite tener agua confiable para ingerir.

 

El desarrollo de mi prototipo Energía dos en unoesta justificado por la necesidad de desarrollar nuevas formas de generación de energía limpia que permitan, por ejemplo, la sustitución de generadores en aquellos lugares donde se disponga de un cauce de agua cercano.

Mi equipo esta pensado para cualquier lugar, pero especialmente para ayudar en zonas aisladas y sin red eléctrica, ya bien sea, por encontrarse en lugares poco accesibles, como es el caso de zonas montañosas, o en sectores rurales de países en desarrollo que todavía no disponen de energía eléctrica.

El principio de funcionamiento consiste en aprovechar la diferencia de energía potencial del agua a dos alturas o puntos de referencia para el movimiento, lo que provoca una diferencia de presiones entre el punto desde donde se obtiene el agua y el lugar donde se coloca el equipo, y transformarla en energía eléctrica a través del hidrogenerador(conjunto turbina-generador).

 

Objetivo

Desarrollar un modelo de purificación de agua que por medio del movimiento de la misma genere energía.

Justificación

La necesidadde energía y agua potable en nuestra sociedad es imperante vivimos una situación de escases de agua para muchas ciudades de nuestro planeta que pueden ser suplidas con pequeños equipos de purificación que nos permita satisfacer esta imperante necesidad y al mismo tiempo tener un pequeño generador de energía que nos pueda ser útil para cargar baterías de uso diario o para cargar algunos dispositivos de uso portátil.

Hipótesis

Si el  principio de conservación de la energia es real, entonces nos permite innovar nuevos métodos de generación de energías limpias y relacionar dos procesos tan indispensables como obtener agua potable y energia electrica almacenable

Método (materiales y procedimiento)

El principio de funcionamiento consiste en aprovechar la diferencia de energía potencial del agua a dos alturas, lo que provoca una diferencia de presiones entre el punto desde donde se obtiene el agua y el lugar donde se coloca el filtro generador.

En el caso de funcionamiento aislado, el equipo de suministro que incorpora la MCH transformará la energía eléctrica generada hasta hacerla apta para la carga de un grupo de baterías auxiliares.

El modelo o prototipo se encuentra aún a prueba el diagrama de construcción y componentes es el siguiente:

El primer modelo de turbina en prueba es el dispuesto con una turbina pequeña metálica.

El modelo final para generar energía a partir del movimiento del agua es un pequeño motor generador de energía eléctrica:

 La malla de titanio puro:

Esta malla esta pensada para una ocasión de mejora en la purificación del agua por medio fotoquímico cuando el agua pase por medio de la malla, el agua liberara las partículas contaminantes por una foto catálisis, sin embargo, su alto costo (Más de $5000) no me permite incluirlo en este momento, pero esta registrado para hacerlo en un próximo momento.

En la búsqueda de optimizar los materiales y perfeccionar el método he optado por una mejora en mi prototipo.

Con los siguientes materiales:

He distribuido todo lo necesario para elaborar el proyecto en tres grupos dependiendo de su utilidad en herramientas, materiales y equipo:

Herramientas:

  • Cautín (material para soldadura con estaño)
  • Desarmador de cruz
  • Multímetro
  • Segueta
  • Cinta métrica
  • Brocas
  • Taladro
  • Colador

Materiales:

  • Pegamento PVC agua
  • Gravilla Silica
  • Zeolita
  • Carbón Activado.
  • 5 tapas de PVC 3 plg.
  • 4 coples de 3 pulgadas
  • 1 codo de ½ plg.
  • 1 metros de tubo en PVC para agua de ½ plg.
  • 1 llave de paso.
  • Papel filtro.
  • Sistema de reducción de 3 a ½
  • 10 cm de manguera transparente.
  • 5 lets UV
  • Pintura
  • Cloro

Equipo:

  • Motor Generador tipo dínamo.
  • Turbina compuesta por hélices

Método para elaborar filtro:

Elaborar sistema hidráulico con PVC:

  • Ensamblar líneas de conducción de agua con tubería de ½ pulgada conectando la llave de paso, motor generador y entrada al filtro.
  • Separar en cantidades iguales piedras, gravilla, arena fina y carbón activado.
  • Lavar por 3 ocasiones en agua solución clorada 4 gotas por un litro de agua las piedras, gravilla, arena fina. (esto es para eliminar bacterias y sean optimas para consumo humano)
  • Preparar contenedores de PVC de 3 pulgadas con una tapa previamente perforada con broca de 1/8 de pulgada y unirlo a un cople.
  • Verter en los contenedores 400gr de Zeolita, después mismas cantidades de arenilla silica y carbón activado.

Galería Método

Resultados

En la encuesta realizada se presentaron las siguientes preguntas a un grupo de 40 personas:

Pregunta 1:

  • ¿Crees que la energía y el agua purificada son un problema generalizado?

El 30% de las personas encuestadas piensa que el agua y la energía no representan un problema grande actualmente, sin embargo el 70% si, es decir que 7 de cada 10 personas estan consientes de este problema.

Pregunta 2:

  • ¿Conoces un filtro que purifique agua y genere energía?

Solo el 5% de las personas dice conocer un dispositivo como este es decir que el 95% les parece desconocido de forma comercial es decir 9 de cada 10 personas.

Pregunta 3:

  • ¿Si existiera, comprarías este producto?

9 de cada 10 personas dicen que si lo comprarian lo que indica que pudiera ser rentable.

Pregunta 4:

  • ¿Dónde habías oído hablar de este producto?

92% no escuchó del producto antes, 8% en diferentes lugares como internet y revista científica.

 

Resultados:

1.- El agua al pasar por el filtro mecánico es filtrada de particulas microscopica y deodorizada por el carbón activado ademas de tratada de forma química en nivel de carga y algunos metales además de cloro.

2.- El movimiento de la propela por medio del flujo del agua genera energía mecanica que a su vez genera por medio de un dinámo o generador energia electrica suficiente para cargar baterias o alimentar un set de carga de 6 a 12 V, en este caso alimenta el sistema de purificación ultra-violeta

Galería Resultados

Discusión

Conclusiones

Conclusiones.

  • Es importante utilizar los conocimeintos cientificos en beneficio de las personas.
  • La energía se puede transformar en diferentes formas que son utiles para todas las personas.
  • La conversión de la energía se puede enlazar para generar diferentes tipos de energías y hacer una cadena de aplicaciones utiles.
  • Mi filtro puede ser utilizado tanto en zonas rurales como en zonas urbanas.
  • El principio de conservación de la energía nos permite pensar en aprovechar las energias limpias para transformarlas en nuestro beneficio y del ambiente.

Bibliografía

  •  Manual de CFE. Edición 2015
  • International Agency Energy(2004)
  •  Fundamentos de química básica. Ed. Peterson P230-235
  • https://www.muyinteresante.es
  • http://www.ifema.es/genera_01 /
  • http://mifacturadeluz.com/ü
  • Museo de divulgación de la ciencia IPN
  • Sección de energías renovables del IPN.


PK – 34 – CI Energía dos en uno

Summary

Energy is not created or destroyed but only transformed (Antoni Laurent lavoissier). This means that the energy follows a transformation process, for example the energy of a lamp is electrical when you turn on the lamp it is transformed into luminous energy, then it becomes in heat energy, which is transformed into mechanical energy and new energy into electrical energy.  This is the principle of conservation of energy that allows us to understand that energy is an inexhaustible source. There are innovative projects like mine, but mine emphasizes that it can partially solve the two main generalized problems of society, the need for purified water and that we are a society dependent on energy. Two-in-one energy can purify water and take advantage of its movement so that at the same time it generate energy.

Research Question

How to generate energy when water is purified?

Problem approach

There are two great needs in the people I have identified: The first satisfies a primary need of living beings specifically of people and which we suffer in our society: “Purified water” and the second point is that we are a dependent society of energy, precisely this is where I have posed the problem: to relate the use and purification of water through a filter and take advantage of the movement to generate energy, so that we obtain both in a single process.

Background

Objective

Develop a model of water purification that takes advantage of the displacement of this to generate electrical energy

Justification

The need for energy and drinking water in our society is imperative, we live in a situation of scarcity of water for many cities on our planet that can be supplied with small purification equipment that allows us to satisfy this need and at the same time have a small generator of water. energy that can be useful to charge batteries for daily use or to charge some portable devices.

Hypothesis

If the energy is transformed and not destroyed, then we can obtain two basic elements for humanity: drinking water and clean electric storable energy

Method (materials and procedure)

Results

Discussion

Conclusions

Bibliography