TEMA EJE: ELECTROQUIMICA

REGION: PIURA

ACTIVIDAD: DIA MUNDIAL DE EL FOLKLORE

Producción de energía eléctrica mediante energía geotérmica en Piura

Objetivos: Determinar que mediante el calor producido del subsuelo de Piura, se puede producir energía eléctrica.

Resumen: La electroquímica es una rama de la química que estudia las reacciones que toman lugar en la interfase de un conductor eléctrico, donde el electrodo está compuesto de un metal o un semiconductor, (incluyendo el grafito) y un conductor iónico (el electrolito).

Si una reacción química es causada por un voltaje externo, o si el voltaje es causado por una reacción química, como lo que sucede en una batería, se trata de una reacción electroquímica. Por lo general la electroquímica se encarga de estudiar las situaciones donde las reacciones de reducción-oxidación ocurren en dos compartimentos separados.

Yo lo relaciono con la producción de energía la cual aprovecha las altas temperaturas de las superficies magmáticas para la producción de energía eléctrica. Yo realizo este tema ya que la región de Piura se encuentra dentro del mapa de recursos geotérmicos realizado por el ministerio de Energía y minas.

Lo que propongo es la realización de central geotérmica, la cual aprovecharía el calor producido por la Tierra, para convertirlo en energía eléctrica, mediante un determinado procedimiento, de transformación de energía geotérmica.

La relación con la actividad es que las personas que practican el folklore también carecen de electricidad en la región de Piura en algunas zonas rurales.

Conversión de Energía Geotérmica en Energía Eléctrica: El funcionamiento se realiza mediante un sistema muy simple: dos tubos que han introducido en una perforación colocada específicamente, los cuales mantienen sus extremos en un circuito cerrado en contacto directo con la fuente de calor. Por un extremo del tubo se inyecta agua fría desde la superficie a través del otro tubo, que tiene acoplado una turbina con un generador de energía eléctrica. El agua fría es devuelta de nuevo por el primer tubo para repetir el ciclo.

 Lucia Escobar              3ero de primaria             Quantum

Uso de pilas ecológicas para evitar la contaminación en Piura

RESUMEN: Por lo menos 30 por ciento de cada pila está constituida por compuestos tóxicos, tales como mercurio, plomo, litio, cadmio y níquel. A pesar de esto, las pilas no reciben el manejo especial que amerita un residuo peligroso sino que van a parar a los tiraderos municipales, donde las carcazas sufren de corrosión debido a la acción climática y procesos de fermentación de la basura, con lo que sus compuestos tóxicos se escurren (lixivian) contaminando suelos y cuerpos de agua. Además, la mayor parte de las veces, las pilas y baterías terminan siendo quemadas en estos basureros, lo que aumenta la contaminación por la generación de sustancias muy peligrosas y cancerígenas, como son las dioxinas y los furanos.

EFECTOS EN LA SALUD

El mercurio es un posible cancerígeno y es bioacumulable. Una alta exposición puede dañar el cerebro, los riñones y al feto, y muy probablemente provocar retraso mental, afectación en el andar o el habla, falta de coordinación, ceguera y convulsiones. El mercurio que se emite en los basureros contamina el agua y la tierra, con lo que puede llegar a la comida pues se acumula en los tejidos de peces.
      El plomo puede dañar el sistema nervioso, los riñones y el sistema reproductivo. Como no se degrada, cuando se libera al aire puede ser transportado largas distancias antes de sedimentar. Se adhiere a partículas en el suelo y puede pasar a aguas subterráneas.

LAS PILAS ECOLÓGICAS

Las pilas serían, por fin, más ecológicas y más durables. Investigadores israelíes desarrollaron nuevas baterías que duran el 50 por ciento más de las que hoy se utilizan a diario. Son baterías hechas de un material llamado súper-hierro, recargables, y se podrían usar en todo aparato que las necesite: desde un equipo para escuchar CD a implantes médicos. Estas pilas fueron diseñadas por expertos del Instituto de Tecnología Technion-Israel, en la ciudad de Haifa. Y difundieron su invento en la revista Science. La mayor durabilidad de las pilas está dada por el material con el que están hechas, el súper-hierro, un elemento ferroso que combina hierro con oxígeno. El súper-hierro, comparado con las baterías alcalinas convencionales, tiene el 50 por ciento de ventaja a favor, dijo Stuart Licht, el líder del equipo científico. Por ejemplo, una pila alcalina de tipo AAA, la convencional, puede durar unos pocos minutos si se la evalúa con una carga alta. En cambio, la batería de súper-hierro duraría más de una hora bajo las mismas condiciones. Los expertos israelíes presentaron, entonces, una nueva versión que desarrolló el físico italiano Alessandro Volta alrededor de 1790. Un artefacto capaz de transformar energía química en electricidad. Pero así como trajo utilidades, también causó problemas.

Gustavo Figueroa          6to de primaria            Quantum

UTILIZACIÓN DE CÉLULAS VOLTAICAS PARA DISMINUIR EL USO DE CONDUCTORES ELÉCTRICOS DE COBRE EN EL DEPARTAMENTO DE PIURA

El cobre es el conductor más usado por su bajo costo, aparte de ser un buen conductor de la electricidad, pero esta presenta el inconveniente que no se puede soldar por medios comunes, por lo mismo es muy limitado su uso en casas, solamente en líneas de trasmisión de alto voltaje y a causa de esto hay muchas enfermedades a la que a que afecta la población de Piura que a la vez se va disminuyendo más la población y no hay más posibilidades de que ejerzan las variedades de bailes típicos que existes en Piura.

Pero si se utilizan células fotovoltaicas, las enfermedades disminuirán ya que esta no lleva zinc y cobre dentro de la disolución de ácido sulfúrico diluido y sulfuro de cobre respectivamente, sino que actúan como electrodos que en este caso utiliza cloruro de potasio que permite a los electrones fluir entre las cubetas y se mezclan las disoluciones, entonces si con este proyecto logramos la disminución de los conductores eléctricos de cobre, habrá mas pobladores en el departamento de Piura.

Procedimiento experimental:

Una célula voltaica aprovecha la electricidad de una reacción química espontánea para encender una bombilla (foco). Las tiras de cinc y cobre, dentro de disoluciones de ácido sulfúrico diluido y sulfato de cobre respectivamente, actúan como electrodos. El puente salino (en este caso cloruro de potasio) permite a los electrones fluir entre las cubetas sin que se mezclen las disoluciones. Cuando el circuito entre los dos sistemas se completa (como se muestra a la derecha), la reacción genera una corriente eléctrica. Obsérvese que el metal de la tira de cinc se consume (oxidación) y la tira desaparece. La tira de cobre crece al reaccionar los electrones con la disolución de sulfato de cobre para producir metal adicional (reducción). Si se sustituye la bombilla por una batería la reacción se invertirá, creando una célula electrolítica.

Datos/ Resultados:

Dado que este procedimiento permitirá utilizar zonas del espectro de la luz del sol aparentemente perdidas para la industria, los ingenieros artífices de este hallazgo esperan que ofrezcan un punto de partida ideal para la fabricación de una nueva generación de células solares o fotovoltaicas, mucho más eficaces que las actuales.

 Samanta Castillo           3ero de secundaria       Quantum

USO DE CELDAS DE COMBUSTIBLE DE HIDRÓGENO PARA EL FUNCIONAMIENTO DE VEHÍCULOS DE TRANSPORTE EN PIURA

OBJETIVOS:

·   Utilizar las celdas de combustible de hidrógeno en los vehículos de transporte para evitar la contaminación ambiental.

·   Reemplazar las baterías convencionales de los carros por las celdas de combustible de hidrógeno que es un tipo de energía limpia.  

·   Disminuir los casos de enfermedades respiratorias en la región Piura.

VARIABLES:

INDEPENDIENTE: Utilización de baterías de combustible de hidrógeno en vehículos

DEPENDIENTE: Disminución de la contaminación ambiental en Piura.

RESUMEN:

El tema que me ha tocado realizar esta semana ha sido Electroquímica la  cuál es la rama de la química que estudia la transformación entre la energía química y la energía eléctrica, en donde la energía liberada por una reacción espontánea que se convierte en  electricidad par reacciones redox (oxidación y reducción), por lo cuál lo relaciono con las baterías de los vehículos, los cuáles son celdas electroquímicas es decir transforma la energía química en energía eléctrica para prender el motor de los carros, esta batería esta compuesta por un ánodo de plomo y un cátodo de dióxido de plomo siendo altamente contaminantes. La actividad a relacionar es el día mundial del folklore, en este día se celebra el conjunto de celebraciones colectivas de un lugar en este caso Piura centrado en las costumbres, creencias y especialmente su música, en el mes de Agosto Piura celebra la fiesta patronal de Piura en donde se ve lo maravilloso de su folklore, por lo cuál  lo relaciono de manera indirecta con la gran cantidad de vehículos que van a este departamento transportando a los cientos de turistas nacionales y extranjeros que viajan a este departamento especialmente en esta época del año, produciendo contaminación por dióxido de carbono, por su puesto que la gente no solo viaja en esta época del año.

Los combustibles fósiles suponen una fuente agotable de recursos además de un alto grado de contaminación atmosférica.  El hidrógeno, como vector energético, se presenta como uno de los candidatos ideales con múltiples aplicaciones: empleo en equipos de combustión para generación combinada de calor y electricidad, utilización en pilas de combustible para propulsión eléctrica en el transporte.

La celda de combustible consiste en la producción de electricidad mediante el uso de químicos, que usualmente son hidrógeno y oxígeno, donde el hidrógeno actúa como elemento combustible, y el oxígeno es obtenido directamente del aire. Debido a que la generación de energía eléctrica es directa, la eficiencia que alcanza una celda de combustible puede ser muy elevada, además al no tener partes en movimiento son muy silenciosas. Sumado a todo esto hay que agregar que la celda de combustible no usa la combustión como mecanismo de generación de energía, lo que la hace prácticamente libre de contaminación.

HIPÓTESIS:

Si se usara las celdas de combustible de hidrógeno en vehículos de transporte público se podría disminuir la contaminación no sólo en Piura sino en todos los departamentos los cuáles son visitados por los turistas.

CONCLUSIONES:

Se tiene que usar las celdas de combustible de hidrógeno en Piura y en todo el Perú para lograr disminuir la contaminación ambiental producida por los vehículos de transporte público debido a que estas son alimentadas por hidrógeno son silenciosas y, además de electricidad y calor, sólo producen agua como residuo.

Nombre: Neil Tacuri                   Grado:  3ero de secundaria         

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Última modificación: 06 de Diciembre de 2007