Propuesta de un sistema alternativo de produccion de electricidad sustentado en energia térmica renovable (Anteproyecto)

REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA.

MINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA EDUCACIÓN.

U.E.I. LAURA VICUÑA.

PUERTO LA CRUZ, ANZOÁTEGUI.

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PROPUESTA DE UN SISTEMA ALTERNATIVO DE PRODUCCIÓN DE ELECTRICIDAD SUSTENTADO EN ENERGÍA TÉRMICA RENOVABLE PARA EL COLEGIO LAURA VICUÑA UBICADO EN EL SECTOR BELLA VISTA, PUERTO LA CRUZ, ESTADO ANZOÁTEGUI.

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AUTOR (ES):

Contreras Navarro, María Victoria

C.I.: 28.407.786

Méndez Villarroel, Alexandra Xosé

C.I.: 28.255.948

Puerto La Cruz, abril de 2018.

OBSERVACIONES:

Tabla de Contenidos

Introducción

CAPÍTULO I:

EL PROBLEMA DE INVESTIGACIÓN.

CAPÍTULO I:

El problema de investigación.

Según las autoras, se podría decir que la energía es la razón de la existencia, la energía es todo y todo es energía. Los progresos como especie están ligados directamente al nivel de dominio que se tiene sobre la energía. Con la llegada de la revolución industrial, la necesidad de esta ha aumentado exponencialmente y para alcanzar estos requerimientos se han utilizado los combustibles fósiles como fuente en casi todos los campos de la industria y la tecnología; esto ha obligado al hombre a explotar recursos de la tierra, dejando consecuencias terribles en ese proceso, entre ellos la lluvia ácida, el calentamiento global, residuos radiactivos peligrosos y vertidos contaminantes. Debido a que la especie humana es consumidora de energía sin límites, muchas de las fuentes de esta, principalmente los combustibles fósiles, están agotando sus reservas, esto ha obligado a buscar orígenes alternativos que satisfagan las necesidades y al mismo tiempo reduzcan el impacto ambiental sobre el planeta.

Muchas de estas nuevas alternativas están en práctica actualmente, siendo ejemplo la energía hidroeléctrica, la biomasa, la energía geotérmica, entre otras que se encuentran en desarrollo. La producción de energía a través del calor puede considerarse un método alternativo eficiente para la generación de electricidad; esto podría emplearse como sistema de respaldo en múltiples ámbitos donde la fuente primaria de energía fallase, aunque también podría significar un reemplazo de la fuente primaria por una más sustentable y rentable. También constituye un procedimiento más simple y ecológicamente amigable, lo que reduciría la contaminación al tiempo que sea igual o aumenta la funcionalidad del sistema común.

La energía alternativa como fuente eléctrica permitiría la implementación de un modelo generador que permita suministrar electricidad a un área del Colegio Laura Vicuña ubicado en el sector Bella Vista de Puerto La Cruz, estado Anzoátegui,  que presenta fallas en el suministro eléctrico de los salones del costado izquierdo del tercer piso de dicha instalación. La falta de energía se debe a un defecto en el sistema de electricidad único y primario, sin embargo son desconocidas las causas específicas del problema. Esto trae como consecuencia que en las aulas del área mencionada no sea posible utilizar dispositivos eléctricos (por ejemplo: computadoras, cornetas, video beam, entre otras máquinas) que son implementados para el uso diario en las clases. El uso de la energía alternativa que derivaría en dotar al colegio de un sistema basado en la cogeneración para abastecer de corriente a las aulas afectadas, permitiría asegurar la continuidad de las actividades planificadas en dichos espacios.

Basándose en todos estos procesos, es oportuno señalar que este proyecto se enfoca principalmente en la energía térmica y en como poder introducir directamente esta energía a la red eléctrica, para así evitar el almacenamiento en baterías que requieren gran espacio para su instalación, incrementando su costo significativamente, sin añadir el impacto ambiental y la contaminación que generan al ser desechadas. Es debido a todo esto y observando a necesidad del siglo XXI de encontrar alternativas de energía, que el proyecto pretende demostrar lo viable, confiable y eficiente de un sistema de energía limpia y renovable aplicado a un colegio en Venezuela, ya que este problema tiene un alto alcance y nadie está exento de sufrir las consecuencias del mismo.

Objetivo general:

Proponer un sistema generador de electricidad sustentado en energía térmica que permita abastecer de corriente eléctrica a un aula de clases.

Objetivos específicos:

• Experimentar con diferentes tipos de sistemas eléctricos basados en el uso de energía térmica.
• Diseñar un sistema electro-térmico basado en los experimentos anteriores y en su adaptación en las instalaciones del Colegio Laura Vicuña.
• Evaluar los costos y beneficios del sistema propuesto.
• Comparar los resultados obtenidos.

Justificación.

Esta solución podría ayudar a los estudiantes y profesores que ocupan el tercer piso del colegio que contemplan dificultades debido a la falta de corriente eléctrica en los salones; este método incluso podría emplearse en todas las aulas de la institución y funcionar como respaldo de la energía primaria para evitar futuros obstáculos ocasionados por el problema actual en otros sectores del recinto académico.

La generación de energía eléctrica a través de combustibles actualmente se considera factor causante de una serie de efectos negativos al medio ambiente, tales como: la emisión de gases contaminantes atmosféricos, el efecto invernadero, entre otros. Resulta de suma importancia diseñar e implementar nuevas técnicas para aprovechar y consumir de una fuente de energía alterna que tenga un menor impacto en cuanto al campo ambiental. En Venezuela se encuentran en operación varias plantan de energía fotovoltaica, hidráulica y eólica dedicadas a la generación de energía eléctrica mediante el uso de fuentes renovables como agua, radiación solar y aire.

Al implementar sistemas de generación eléctrica a partir de calor contribuimos a la conservación del medio ambiente, ya que se obtiene de la radiación electromagnética que emite el Sol, el cual cada año produce 4.000 veces más energía de la que los seres humanos son capaces de consumir.

Limitaciones.

La energía solar en una fuente ilimitada de energía natural que tiene importantes propiedades y ventajas sobre muchas otras formas de energía, pero para poder obtener su entero aprovechamiento también se presentan varias dificultades.

Por esta razón, es imprescindible hacer mención de ello para tener una idea profunda de lo que acontece. Ahora bien, lo más importante de esta energía pura y que se puede destacar como una gran ventaja, es que principalmente es de naturaleza inagotable, renovable y de utilización libre. Pero, para su utilización, es necesario tener en cuenta su naturaleza intermitente, su variabilidad fuera del control del hombre y su baja densidad de potencia a la hora de su recolección a causa de la tecnología actual, por esta razón, esto se podría tomar como un obstáculo o limitación.

CAPÍTULO II:

MARCO TEÓRICO.

CAPÍTULO II:

Marco Teórico.

Antecedentes.

• Rodríguez, C.; Rodríguez, M.; Sarmiento, A. (2015) Alternativas de generación eléctrica mediante fuentes renovables de energía para hoteles en Venezuela. Obtenido el 19 de abril de 2018.  Objetivo general: Proponer el desarrollo de un conjunto de opciones para la autogeneración eléctrica del sector turístico en instalaciones hoteleras, basadas en el empleo de fuentes renovables de energías, que permitan satisfacer una parte de la demanda del hotel, sin el empleo de fuentes de generación basadas en motores diésel, proponiéndose el uso de sistemas hibrido eólico-fotovoltaico.

Este trabajo tiene alta relación con el proyecto que se desea proponer. Proporciona un ejemplo de sistema eléctrico usando energía renovable, así como el proceso para determinar su utilidad y el costo que se emplearía, todo basado en las necesidades y preferencias del espacio para el que se dedica.

• Hernández, J.; Pinto, Á.; González, J.; Pérez-García, N.; Torres, J.; Rengel, J. (2017) Nuevas Estrategias para un Plan de Uso Eficiente de la Energía Eléctrica. Obtenido el 19 de abril de 2018. http://www.scielo.org.ar/pdf/cdyt/n54/n54a03.pdf  Objetivo general: Proponer un conjunto de estrategias para un nuevo plan de uso racional y eficiente de la energía eléctrica, aplicable a cualquier país y basado en la coexistencia de nuevas formas de generación de energía (generación alternativa, cogeneración, generación distribuida) con las formas de generación tradicional, así como en la incorporación de técnicas y metodologías de punta, tales como Smart Grid, dr (Dynamic Response), etc.

Este trabajo presenta un plan de uso eficiente basado en energía renovable, tomando en cuenta la situación general actual del Sistema Eléctrico Nacional. Con la intención de ahorrar energía en tiempos de crisis eléctrica, sugiere ciertas medidas  a ser tomadas por cada gobierno nacional para el uso eficiente de la energía. Explora el potencial del uso de energías alternativas y/o de generación distribuida, en relación al presente proyecto, y a la manera más eficiente de utilizarla.

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