¿Te imaginas un solo día sin electricidad? Actualmente la energía eléctrica es indispensable en nuestras vidas, ya que la ocupamos para la mayoría de nuestras actividades cotidianas, como cargar nuestros celulares, computadoras, poder ver en la oscuridad, usar los electrodomésticos. Y aunque para algunos de nosotros resulta imposible pensar en un día sin electricidad, aún existen comunidades que jamás han visto un foco encendido, esto debido a falta de infraestructura. Por ello, en este proyecto veré si es posible generar energía eléctrica con uno de mis juguetes, la bicicleta. Desde hace tiempo las personas se encuentran buscando alternativas para obtener energías renovables. Me parece una buena idea usar la bicicleta; pues, de poder lograrlo sería una actividad saludable y divertida.
Aunque para la mayoría de nosotros resulta imposible pensar en un día sin electricidad, aún existen comunidades que jamás han visto un foco encendido debido a zonas de marginación que requieren de
infraestructura e inversión para instalar equipos que proporcionen el servicio.
¿Qué es la electricidad?
La energía eléctrica o electricidad es la energía que se origina de la diferencia de potencial eléctrico entre dos puntos determinados, cuando se les pone en contacto con un transmisor eléctrico.
La corriente eléctrica es un flujo de partículas, a través de un material propicio, desde el punto de generación y/o almacenamiento hasta el punto de consumo. Las partículas son llamadas electrones que tienen una carga negativa y cuando se separan o se mueven generan una corriente eléctrica y así se produce la electricidad.
La energía eléctrica que consumimos en nuestra vida diaria proviene de un tendido o de una red eléctrica, a la cual accedemos mediante enchufes instalados en nuestros hogares. Esta red es alimentada por empresas que proveen de dicho servicio y suelen estar a cargo de la generación y distribución de la electricidad.
¿Quién inventó la electricidad?
Aunque no es correcto hablar de invención de electricidad, pues la electricidad es un fenómeno natural. Si es posible hablar de su descubrimiento.
Fueron muchísimos los científicos que aportaron para hoy disponer de un manejo avanzado de la
electricidad.
En 600 a.C Tales de Mileto fue el primero en observar la electricidad cómo existe en la naturaleza. Él fue el primero que logró producir por fricción “chispas eléctricas”.
En 1600 d. C. William Gilbert le otorgó el nombre de electricidad.
Otto Von Guericke inventó un generador eléctrico estático y descubrió algunas propiedades de la
electricidad.
Formas de producción de electricidad.
Existen dos formas de obtener electricidad.
1.- GENERACIÓN DE ENERGÍA: La electricidad se genera en centrales capaces de obtener energía eléctrica a partir de energías primarias.
2.- TRANSMISIÓN DE ENERGÍA: Una vez obtenida la energía y tras ser convertida en electricidad, se
transmite por vías elevadas (torres de sustentación) o subterráneas, desde las centrales hasta las subestaciones.
Consecuencias negativas de la energía eléctrica.
Aunque la energía eléctrica sin duda ha venido a mejorar las comodidades y avances de nuestra vida diaria; también es cierto que la producción y consumo de energía eléctrica tiene consecuencias negativas para el medio ambiente, como la emisión de gases efecto invernadero, la contaminación del agua y del aire, la generación de residuos tóxicos y la degradación de los ecosistemas.
La quema de combustibles fósiles en las centrales eléctricas, emiten dióxido de carbono (CO2), óxido de nitrógeno (NOx), dióxido de azufre (SO2) entre otras partículas contaminantes que contribuyen al
calentamiento global, la lluvia acida y el smog.
Otro de impacto ambiental del uso excesivo de la energía eléctrica es la generación de residuos nucleares, ya que la energía nuclear es una fuente importante de energía eléctrica en diversas partes del mundo, esta producción de energía nuclear genera residuos radioactivos que son peligrosos y deben ser almacenados de manera segura durante miles de años.
¿Por qué usar una bicicleta para generar energía?
La bicicleta es uno de los medios de transporte más populares y de bajo costo utilizados en el mundo.
La bicicleta, también conocida como bici o ciclo, es un medio de transporte personal impulsado por el propio humano mediante el pedaleo. Consiste en dos ruedas conectadas por un cuadro que soporta el peso del ciclista y permite el equilibrio mientras se desplaza.
Origen de la bicicleta
La bicicleta es de origen Europeo y data de la primera mitad del siglo XIX.
En 1817 el alemán Karl Drais creó el primer modelo que fue conocido como la “máquina de correr”, este
prototipo era de madera y no contaba con pedales por lo que los ciclistas debían impulsarse con los pies en el suelo y los brazos eran sostenidos por una tabla para ayudar con el equilibrio.
Aunque Drais obtuvo la patente, pronto se fabricaron copias con mejoras en otros países, en 1818 el
londinense Denis Johnson creó una versión que llamó “carruaje de peatones”. Produjo más de 300. Sin
embargo, eran muy caras y su conducción poco práctica.
A lo largo de los años se realizaron cambios y mejoras experimentando velocipedos de tres o cuatro ruedas, aunque estos diseños no fueron explotados comercialmente.
En el año de 1861 se añadieron pedales montados en la rueda delantera, lo cual permitió que los ciclistas pudieran impulsarse sin necesidad de apoyar sus pies en el piso, además este prototipo ya era de hierro fundido maleable. Este avance se atribuye a un herrero francés llamado Pierre Michaux y su hijo Ernest.
En 1867 los hermanos René y Aimé Oliver compraron la idea de la familia Michaux e invirtieron en la producción de este velocípedo logrando así multiplicar su producción y empezarlas a ver en las calles
utilizadas cómo medio de transporte con popularidad especialmente entre los jóvenes.
Posteriormente, las mejoras fueron avanzando al colocar frenos, cambios de marcha, neumáticos inflables y cuadros más ligeros y aerodinámicos. Permitiendo así que las bicicletas sean más eficientes, cómodas y seguras.
En la actualidad, existen seis categorías principales: utilitarias, de turismo, de carreras, de montaña,
híbrida y bicicleta motocross.
La Asamblea de la Organización de las Naciones Unidas (ONU) decidió declarar el 3 de junio como día
mundial de la bicicleta.
Conocer cómo producir electricidad a base de una bicicleta.
El interés por este tema surge a través de una película de ciencia que es de hace muchos años y me cuestioné si podría elaborar energía con un juguete, es decir, una bicicleta.
Si logro generar electricidad con una bicicleta entonces podré producir energía eléctrica a bajo costo.
INVESTIGACIÓN DOCUMENTAL
Cómo parte de la metodología, primero realice una investigación documental, esta tenía el fin de que
obtuviera información acerca de que era la energía eléctrica y cómo era posible generarla.
Mi investigación fue a través de internet; donde encontré algunos artículos de ingenieros de las Universidades de Tabasco y de Hidalgo, en ellas encontré más información sobre la energía
eléctrica.
Por otro lado, investigue la historia de la creación de la bicicleta.
Propósitos de generar electricidad a base de una bicicleta.
Desde hace un tiempo las personas han buscado recurrir a energías alternativas ya sea, para ahorrar dinero o simplemente para fomentar el uso de estas y tratar de proteger el medio ambiente.
Cabe destacar que la obtención de métodos alternativos, sigue siendo de alto costo. Por ello quiero buscar una alternativa interesante y sostenible en la generación de energía esto a través de una bicicleta.
Generar energía por medio de una simple bicicleta une las tendencias de deporte, bienestar y generación de energías limpias. Esta forma de generar energía sería una actividad saludable y divertida, donde pedalear podría generar energía suficiente para cargar dispositivos electrónicos o incluso iluminar una casa.
Beneficios de generar electricidad a base de una bicicleta.
La energía eléctrica es una de las energías con más uso para la realización de actividades. La energía
eléctrica tiene la cualidad de ser de fácil generación.
Las máquinas que producen corriente eléctrica para su uso en gran escala se llaman generadores.
Por ello, la bicicleta generadora de electricidad sería una alternativa interesante para producir energía
limpia y renovable de manera sostenible, ya que este dispositivo funcionará a partir de energía cinética
generada por el pedaleo de las personas, obteniendo así, electricidad a bajo costo y fácil acceso.
Las máquinas que producen corriente eléctrica para su uso en gran escala se llaman generadores. El principio del bici generador es simple, cada vez que el conductor se mueva se originara energía.
En cuanto al impacto ambiental, esta bicicleta no emite gases de efecto invernadero en comparación con las fuentes de energía tradicionales.
Otro de los beneficios de esta bicicleta es que puede ser utilizada en cualquier lugar y en cualquier
momento.
INVESTIGACIÓN EXPERIMENTAL
Generar una lámpara para mi bicicleta.
Materiales:
Procedimiento:
1. Colocar la llanta en la base del motor reductor y pegarlo con silicón.
2. Conectar los cables al motor reductor siguiendo los principios ++ y – -.
3. Cortar la botella de modo que quede un embudo.
4. Hacer un pequeño agujero a la tapa de la botella.
5. Forrar con aluminio el embudo y la tapa de la botella.
6. Unir los cables con el foco led con los mismos principios ++ y –.
7. Insertar el foco led por el agujero de la tapa y fijarlo con silicón.
8. Fijar el motor reductor a una base de madera con cinta de aislar.
9. Colocar la base de madera con el motor reductor a la base de la bicicleta de modo que la rueda
pequeña que colocamos en el motor reductor haga fricción con la llanta de la bicicleta y fijarlo con cinta de aislar.
10.- Fijar el cable en el cuerpo de la bicicleta y el embudo de la botella.
11.- Pedalear la bicicleta hasta encender el foco led.
En mi primer prototipo intente que la energía se produjera conectando el motor reductor a una pequeña rueda que colocaría en una de las llantas de la bicicleta para que al girar hiciera
funcionar el motor reductor, sin embargo, después de algunas vueltas la rueda se caía intente atorarla con fuerza al motor reductor, pero termine por romper el motor.
Después con la experiencia del primer motor busqué la forma de unir la llanta con el motor reductor sin utilizar mayor fuerza y ayudándome con una base de madera lo pude sujetar mejor a la llanta de la
bicicleta. Este nuevo prototipo funciono muy bien y pude lograr mi objetivo que era producir energía a
través de mi bicicleta.
También me di cuenta que para encender focos de mayor voltaje necesito un motor más grande.
Podemos concluir que el uso de bicicletas con bicigeneradores ofrece una amplia gama de beneficios tanto para la salud personal como para la salud ambiental.
Beneficios para la salud: Andar en bicicleta es una forma de ejercicio cardiovascular que ayuda a fortalecer el corazón, mejorar la resistencia y quemar calorías. Además, montar en bicicleta ayuda a
desarrollar la fuerza muscular, especialmente en piernas y glúteos.
Sostenibilidad del medio ambiente: La bicicleta es un medio de transporte sostenible y respetuoso con el medio ambiente, ya que no produce emisión de gases tipo invernadero derivado del uso de combustibles fósiles.
Beneficio económico: Los bicigeneradores pueden ayudar a ahorrar dinero en combustibles, y la bicicleta como medio de transporte reduce gastos de estacionamiento y mantenimiento vehicular.
Bienestar emocional: Montar en bicicleta al aire libre reduce el estrés, mejora el estado de ánimo aumentando así la sensación de bienestar emocional en general. Además, la liberación de endorfinas durante el ejercicio llega a tener un efecto positivo en la salud mental.
Can you imagine a single day without electricity?
Nowadays, electricity is indispensable in our lives, as we use it for most of our daily activities, such as charging our cell phones, computers to be able to see in the dark, to use the appliances.
And although for some of us it is impossible to think of a day without electricity, there are still communities that have never seen a light bulb lit, this due to a lack of infrastructure.
Therefore, in this project I will see if it is possible to generate electricity with one of my toys, the bicycle.
People have long been looking for alternatives to renewable energy. I think it’s a good idea to use the bike; Well if we could achieve it, it would be an activity and fun.
Although
