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313.Meando y andando

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313.Meando y andando
“MEANDO Y ANDANDO: HACIA FUENTES DE ENERGÍA MÁS LIMPIAS”
Autores: Cortez Esteva Diana Laura; Gutiérrez Vázquez Krystal Celeste; Escobar Ovando
Jorge Luis,
Asesor: López Gómez Francisco Juan
Centro Educativo Cruz Azul Campus Lagunas, Oaxaca.
ÁREA: Ciencias Ambientales MODALIDAD: Desarrollo tecnológico.
ANTECEDENTES
Frente a la inminente imposibilidad de seguir abasteciendo al planeta de energía proveniente
de fuentes tradicionales, comienzan a cobrar gran importancia todas aquellas alternativas
que plantean una nueva forma de convivir con el entorno. Las llamadas fuentes de energía
renovables traen consigo una serie de grandes ventajas: su carácter inagotable, el cuidado
del medio ambiente y la posibilidad de producción descentralizada e independiente.
Una nueva fuente de energía que se está explorando concretamente, es la orina, pues ha
tomado un papel más protagónico dentro de las energías y posee diversos componentes los
cuales se podrían emplear para conseguir energía. Además es uno de los residuos más
abundantes del mundo.
OBJETIVOS DEL TRABAJO
a) OBJETIVO GENERAL:
El objetivo de este proyecto es crear un prototipo con tecnología de fácil manejo, que
mediante el hidrógeno extraído de la orina produzca energía renovable, así como evitar la
producción de residuos contaminantes para contribuir a la conservación del medio ambiente.
b) OBJETIVOS ESPECIFICOS:
Conocer el funcionamiento de una celda electrolítica; Aprovechar la orina que producimos a
diario y convertirla en una fuente inagotable de energía; Dar a conocer que el hidrógeno
presente en la orina puede ser utilizado como elemento para producir electricidad; Generar
una opción de producción de energía que sea renovable y económica.
METODOLOGIA
El trabajo se dividió en 2 fases, la primera fue la investigación documental, recopilamos la
información para poder tener un mayor sustento teórico sobre el tema, donde la mayor parte
de la información se buscó en fuentes electrónicas, para contar con las bases entendiendo
los conceptos, y determinando los materiales y las herramientas a utilizar para elaborar el
prototipo. La segunda fase fue de trabajo experimental que consistió en recolectar la orina,
luego depositarla y someterla a electrólisis para poder generar el producto esperado, en este
caso el hidrógeno usado para poder generar electricidad.
MARCO TEORICO
El término energía tiene diversas definiciones. Por ejemplo, si hablamos desde el punto de la
física, definiríamos a la energía como la capacidad de realizar un trabajo, y desde el punto de
vista tecnológico se refiere a un recurso natural que puede ser explotado. Existen las
energías limpias que son un sistema de producción de energía con exclusión de cualquier
contaminante, o también, la gestión mediante la que nos deshacemos de todos los residuos
peligrosos para nuestro planeta de manera que no dañe o dañe lo menos posible al
ambiente.
La orina es un líquido de color más o menos amarillento, cuya densidad y cantidad dependen
de cada organismo, su equilibrio, la cantidad de agua ingerida y las actividades realizadas. El
ser humano produce en promedio 2 litros de orina al día. Cerca de la mitad de los sólidos que
contiene son urea, el resto incluye sodio, cloro, amonio, creatinina, ácido úrico y bicarbonato.
Electrólisis es el proceso donde se emplea cierta cantidad de energía eléctrica haciéndola
pasar a través de una sustancia en solución ocasionando en ella cambios químicos.
El hidrógeno es el elemento más ligero, más básico y más ubicuo del universo. Cuando se
utiliza como fuente de energía se convierte en el combustible eterno. Nunca se termina y,
como no contiene un solo átomo de carbono, no emite dióxido de carbono.
DESARROLLO
Se hicieron pruebas sobre la electrólisis de la orina, la base del prototipo, para obtener
hidrógeno de una manera limpia y renovable.
A) El prototipo sigue el siguiente proceso:
En primer lugar, depositamos la orina en la celda electrolítica la cual separa el hidrógeno,
dicho elemento se conduce a un filtro con agua para purificarlo; posteriormente pasa a otro
filtro donde hay bórax líquido al 20%, este cumple la función de eliminar la humedad que
pueda contener; ya purificado continuará el proceso y pasará por un contenedor, que es sólo
de paso, para así llegar al punto donde será empleado para la generación de energía.
B) Aplicación de encuestas
En base al proceso que implica la transformación del hidrógeno en energía, se aplicaron un
total de 100 encuestas a una pequeña parte de la población para conocer su opinión sobre la
posible aparición de un generador eléctrico a base de hidrógeno.
RESULTADOS:
Se consideró a la orina ya que en el agua las moléculas están más estrechamente unidas y
para separarlas se necesita más energía, mientras que en la orina se necesitan 1.4 voltios.
Para la obtención del hidrógeno, se aplicó el proceso de electrólisis, el cual consistía en un
ánodo y un cátodo que eran depositados en el recipiente que contenía orina, empezando así
un proceso donde se liberaba el gas. Observamos que en los dos cables se producen
burbujas, hidrógeno en el electrodo negativo y oxígeno en el positivo. Esas burbujas
ascendieron hacia los tubos verticales superiores llenándolos de los correspondientes gases.
La mezcla de gas hidrogeno pasa por un filtro de agua que tiene como principal función
eliminar las impurezas de la sustancia entonces el hidrogeno ingresa a un cilindro de donde
se pudo tomar como se requería.
CONCLUSIONES:
Se considera al prototipo como una respuesta creativa a la urgente y creciente necesidad de
hallar fuentes alternas que eviten la contaminación del ambiente, pues como se ha
mencionado, el compuesto utilizado no produce gases contaminantes. Con este prototipo
todo ser humano podrá convertirse en productor además de consumidor de su propia
energía, debido a que el hidrógeno utilizado fue obtenido de uno de los desechos que parte
de la población considera como no reutilizable.
Así pues, resulta un tanto sencillo y no tan lejano imaginar un futuro donde el petróleo, el
carbón y el gas natural sean sustituidos por la orina. Aunado a esto se encuentra el hecho
de que la materia prima, es decir, la orina es inagotable de modo que podría considerársele
como “el nuevo oro”.
BIBLIOGRAFÍA
1. C. E. Mortimer,(1983); “Química”; México; Grupo Editorial Iberoamérica.
2. Russell, J. B. y Larena, A; “Química”; Mc Graw-Hill; México, 1990.
3. Brown, T. L., LeMay, H. E. y Bursten, B. E.; “Química. La Ciencia Central”; Prentice &
Hall; México, 1991.
4. Redacción Onmeda (19 de marzo 2012). Componentes normales de la orina: onmeda.
Recuperado de http://www.onmeda.es/clinica/valores_analitica/orina/valores_orinacomponentes-normales-de-la-orina-4457-4.html
5. http://www.sei-international.org/mediamanager/documents/Publications/SEI-BookStenstrom-GuiaPracticaDeUsoDeLaOrinaEnLaProduccionAgricola.pdf(10 de febrero
2014)
6. Brown, T. L., LeMay, H. E. y Bursten, B. E.; “Química. La Ciencia Central”; Prentice &
Hall; México, 1991.(14 de enero 2014)
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