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TEMA EJE: COMPORTAMIENTO DE LOS GASES REGIÓN: LAMBAYEQUE ACTIVIDAD: DIA INTERNACIONAL DE LA LUCHA CONTRA EL USO ILEGAL E INDEBIDO DE LA DROGA
Construcción de una central termoeléctrica convencional o clásica en el distrito de Túcume (Lambayeque) para el abastecimiento de electricidad. Resumen: Esta semana el tema es Primera ley de la termodinámica que se refiere al concepto de energía interna, trabajo y calor. Nos dice que si sobre un sistema con una determinada energía interna, se realiza un trabajo mediante un proceso, la energía interna del sistema variará. A diferencia de la energía interna del sistema y a la cantidad de trabajo le denominamos calor. Por tanto lo he relacionado con la central termoeléctrica ya que es una instalación empleada para la generación de energía eléctrica a partir de la energía liberada en forma de calor, normalmente mediante la combustión de algún combustible fósil como petróleo, gas natural o carbón. Este calor es empleado por un ciclo termodinámico convencional para mover un alternador y producir energía eléctrica. Túcume es un distrito pequeño de la provincia de Lambayeque. Es un distrito de los más pobres de la provincia. La población de Túcume es una población básicamente dedicada a la agricultura, a la ganadería y a la avicultura, generalmente para consumo doméstico. Túcume tiene una población cercana a los catorce mil habitantes, de los cuales cuatro mil viven en el área urbana del pueblo de Túcume y por tanto no poseen electricidad que importante para el desarrollo. Una Central Termoeléctrica es una instalación en donde la energía mecánica que se necesita para mover el rotor del generador y, por tanto, obtener la energía eléctrica, se obtiene a partir del vapor formado al hervir el agua en una caldera. El vapor generado tiene una gran presión, y se hace llegar a las turbinas para que en su expansión sea capaz de mover los álabes de las mismas. Una central termoeléctrica clásica se compone de una caldera y de una turbina que mueve el generador eléctrico. La caldera es el elemento fundamental y en ella se produce la combustión del carbón, fuel o gas. Hipótesis: La construcción de una central termoeléctrica clásica podría generar y abastecer de electricidad a la población de Túcume. Procedimiento experimental: En términos de producción de energía eléctrica, la única diferencia entre las centrales nucleares y las térmicas convencionales es la manera de generar el vapor para activar las turbinas. En las centrales nucleares el calor se produce por la fisión nuclear en un reactor, mientras que en las centrales convencionales el vapor se genera por la combustión del carbón o de derivados del petróleo En el caso de una central térmica de carbón, el combustible se reduce primero a un polvo fino y se bombea después dentro del horno por medio de unos chorros de aire precalentados. En definitiva, la energía liberada durante la combustión en la cámara de la caldera, independientemente del tipo de combustible, hace evaporarse el agua en los tubos de la caldera y produce vapor. El vapor de agua se bombea a alta presión a través de la caldera, a fin de obtener el mayor rendimiento posible. Gracias a esta presión en los tubos de la caldera, el vapor de agua puede llegar a alcanzar temperaturas de hasta 600 ºC (vapor recalentado). Este vapor entra a gran presión en la turbina a través de un sistema de tuberías. La turbina consta de tres cuerpos; de alta, media y baja presión respectivamente. El objetivo de esta triple disposición es aprovechar al máximo la fuerza del vapor, ya que este va perdiendo presión progresivamente. Así pues, el vapor de agua a presión hace girar la turbina, generando energía mecánica. Hemos conseguido transformar la energía térmica en energía mecánica de rotación. El vapor, con el calor residual no aprovechable, pasa de la turbina al condensador. Aquí, a muy baja presión (vacío) y temperatura (40ºC), el vapor se convierte de nuevo en agua, la cual es conducida otra vez a la caldera a fin de reiniciar el ciclo productivo. El calor latente de condensación del vapor de agua es absorbido por el agua de refrigeración, que lo entrega al aire del exterior en las torres de enfriamiento. La energía mecánica de rotación que lleva el eje de la turbina es transformada a su vez en energía eléctrica por medio de un generador síncrono acoplado a la turbina. Datos / resultados: Lo que se observó fue el problema de la contaminación es máximo en el caso de las central termoeléctricas convencionales que utilizan como combustible carbón. En las de gas, los niveles de polución son mucho menores, prácticamente inapreciables plantas de gas. Sin embargo, la combustión del carbón tiene como consecuencia la emisión de partículas y ácidos de azufre. Uno de los sistemas ideados para red volumen de estas emanaciones es la construcción de chimeneas de gran altura sirven para dispersar las mencionadas partículas en las capas altas de la atmósfera consiguiendo así que su nociva influencia sea mínima. Por otra parte, el empleo de filtros electrostáticos y precipitadores permite la retención de estas partículas dentro de la propia central. El proceso de combustión que se verifica en las centrales termoeléctricas constituye una forma de contaminación (contaminación térmica) que puede ser contrarrestada gracias a la instalación de torres de refrigeración. Como se ha indicado el agua que, tras ser convertida en vapor, se emplea para hacer girar la turbina enfriada en los condensadores para volver nuevamente a los conductos de la caldera. La refrigeración se lleva a cabo utilizando el agua del mar o la de a cercano a la instalación; este agua recibe el calor incorporado por el agua de la central que atraviesa los condensadores.
Conclusión:
Después de
los resultados obtenidos se concluye que
el uso de combustibles fósiles genera
emisiones de gases de efecto invernadero y de lluvia ácida a la atmósfera, junto
a partículas volantes (en el caso del carbón) que pueden contener metales
pesados. Al ser los combustibles fósiles una fuente de energía finita, su uso
está limitado a la duración de las reservas y/o su rentabilidad económica. Fortalezas: ♫ Son las centrales más baratas de construir (teniendo en cuenta el precio por megavatio instalado, especialmente las de carbón, debido a la simplicidad (comparativamente hablando) de construcción y la energía generada de forma masiva. ♫ En la Región de Lambayeque existen minas de carbón que sirven para el abastecimiento de carbón a la central termoeléctrica. Oportunidades: ♫ Esta central termoeléctrica abastecerá de energía eléctrica al distrito de Túcume beneficiando al desarrollo de éste. Debilidades: ♫ El uso de combustibles fósiles genera emisiones de gases de efecto invernadero y de lluvia ácida a la atmósfera, junto a partículas volantes (en el caso del carbón) que pueden contener metales pesados. ♫ Al ser los combustibles fósiles una fuente de energía finita, su uso está limitado a la duración de las reservas y/o su rentabilidad económica. ♫ Sus emisiones térmicas y de vapor pueden alterar el microclima local. ♫ Afectan negativamente a los ecosistemas fluviales debido a los vertidos de agua caliente en estos. Amenazas: ♫ Su rendimiento (en muchos casos) es bajo (comparado con el rendimiento ideal), a pesar de haberse realizado grandes mejoras en la eficiencia (un 30-40% de la energía liberada en la combustión se convierte en electricidad, de media).
Diego Alminagorta
LA BIOMASA PARA PRODUCIR ENERGÍA LIMPIA INTRODUCCIÓN: Al hablar de la energía podemos afirmar que existen diversos tipos de esta, como la química, mecánica, térmica, eléctrica, atómica o nuclear, etc; en el caso de los alimentos que cada persona ingiere, estos sufren reacciones químicas y liberan energía; es decir, podemos afirmar que los alimentos liberan energía química en el organismo humano. La energía necesaria para el funcionamiento y crecimiento del organismo humano se obtiene de la degradación enzimática de los alimentos que se ingieren, la serie de reacciones involucradas en esta tarea constituyen el denominado metabolismo. El medio ambiente también tiene su propio “metabolismo” para generar energía, la cual puede ser aprovechada por nosotros con el nombre de energía limpia. Esta se denomina así porque es renovable y no contaminante. RELACIÓN: Yo relaciono mi tema con la región y la actividad porque en Lambayeque existen muchas plantaciones ilegales de amapola y coca -en menor proporción-, cuando las autoridades descubren estas plantaciones deciden quemarlas para erradicar el contrabando de estas plantas. El día internacional de la lucha contra el uso indebido e ilegal de la droga nos hace reflexionar acerca de este problema, ya que las soluciones mas rápidas para erradicar la venta ilegal de estos cultivos es quemándolos, sin embargo se genera un nuevo problema, pues, la quema de estos ocasiona graves daños ambientales como la deforestación, la pérdida de biodiversidad, la desertificación, la degradación de las fuentes de agua, y contaminación en general. SOLUCIÓN: Otra forma de destruir los cultivos ilegales de amapola y coca es convirtiéndolos en materia prima para la producción de energía de la biomasa. La biomasa incluye la madera, plantas de crecimiento rápido, algas cultivadas, restos de animales, etc. Es una fuente de energía procedente, en último lugar, del sol, y es renovable siempre que se use adecuadamente. La biomasa se utiliza para generar biogás. Esto se hace en depósitos en los que se van acumulando restos orgánicos, residuos de cosechas y otros materiales que pueden descomponerse, en un depósito al que se llama digestor. En ese depósito estos restos fermentan por la acción de los microorganismos y la mezcla de gases producidos se pueden almacenar o transportar para ser usados como combustible. Boris Raez
Harina de coca para combatir la desnutrición crónica en la región Lambayeque RESUMEN: El tema eje de esta semana trata sobre la Primera Ley de la Termodinámica; nos completa el tema de la conservación de la energía y considerando al calor como energía. Los cambios en la energía interna no se incluyeron en esta ley y con la Primera ley de la termodinámica se completa la ley de la conservación de la energía haciéndola universal y aplicándola a todo tipo de proceso: cierta cantidad de calor Q que es absorbida o cedida por un sistema se relacionan de la siguiente manera: ΔU=Q – T, siendo ΔU el cambio de la energía interna. La relación con mi tema seria de que la harina de coca considerada como alimento en realidad proporciona energía al ser vivo para restituir la emergía perdida ya que el ser vivo siempre esta intercambiando energía con su entorno y se manifiesta con liberación de calor y desarrollo de trabajo. La utilización de las hojas de coca, desde hace más de 6000 años a.C, en el Perú Antiguo hasta el presente, ha tenido efectos nutritivos y medicinales, así como el uso de la harina de coca en la alimentación de las comunidades nativas de la amazonía, estas constituyen antecedentes muy importantes para erradicar la desnutrición. Este uso legal de la coca es parte de la lucha contra el narcotráfico.
Experimentación: El Consejo
Superior de Investigaciones de la Universidad Nacional Mayor de San Marcos
realizo
un trabajo
de investigación; previo en ratas se demostró que la hoja de coca, semiseca y
como harina o polvo, libre de alcaloides y pigmentos por su extracción con
solventes, tiene un valor proteico importante. Este resultado sería la
consecuencia tanto de la calidad de la proteína presente en la hoja, como de
algunos otros componentes naturales presentes en la misma o que habrían sido
formados secundariamente durante el secado de la hoja, pero que en uno o en otro
caso no fueron suficientemente extraídos por los solventes utilizados. Gemma Estrella Aldea R.
EL USO DE HIDRÓGENO COMO ABASTECIMIENTO DE COMBUSTIBLE PARA LOS BUSES Se busca lograr un vehículo no contaminante que sea capaz de recorrer rutas o carreteras de territorio peruano siendo como uso para el transporte público en carreteras. La idea consiste en adaptar un motor de autobús convencional que puede abastecerse con hidrógeno, un combustible limpio no contaminante que ya se explota en Japón, Inglaterra, Alemania, Estados Unidos y Canadá. PROCEDIMIENTO: Consiste en cambiar la parte del sistema de inyección, que funciona con pistones y se desarrolla un tanque de combustible distinto para que el motor funcione con hidrógeno. La modificación requiere quitar los tanques de almacenamiento de Diesel y cambiarlas por tanques de alta comprensión para hidrógeno. Se trata de un dispositivo de platino cubierto por una membrana o película de polímero transparente que detiene los protones de oxígeno y agua, permitiendo pasar sólo a los protones de hidrógeno. Trabaja a una temperatura de 80º grados Celsius y tiene una lata eficacia para hacer funcionar el motor. Aunque funciona con una batería y produce energía eléctrica y calorífica, esta tecnología no contamina. RESULTADOS: Al adaptar este dispositivo se disminuirá el grado de contaminación en la provincia de Lambayeque.
Kevin Castillo
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