Expo Metodologia

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Página 1 UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS (UNIVERSIDAD DEL PERÚ, DECANA DE AMERICA) FACULTAD DE INGENIERIA ELECTRONICA Y ELECTRICA E.A.P. ELECTRICA (19.2) ALUMNO: Torres Orosco, Sergio José PROFESORA: Amanda Cáceres ASIGNATURA: Metodología de la investigación HORARIO: Martes 10a.m -12p.m SEMESTRE ACADEMICO: 2015 I 2015

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Es mi trabajo al menos den las gracias :v

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    UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE

    SAN MARCOS

    (UNIVERSIDAD DEL PER, DECANA DE AMERICA)

    FACULTAD DE INGENIERIA ELECTRONICA Y

    ELECTRICA

    E.A.P. ELECTRICA (19.2)

    ALUMNO: Torres Orosco, Sergio Jos

    PROFESORA: Amanda Cceres

    ASIGNATURA: Metodologa de la investigacin

    HORARIO: Martes 10a.m -12p.m

    SEMESTRE ACADEMICO: 2015 I

    2015

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    INDICE

    1. Introduccin.........................................................pg. 3

    2. Marco Terico......................................................................................pg. 4

    -Antecedentes................................................................................pg. 4

    -Bases histricas............................................................................pg. 6

    -Generadores elctricos a gas en la actualidad.. pg. 7

    -Glosario........................................................................................pg. 8

    3. Marco problemtico................................................................................pg.8

    -Planteamiento del Problema.......................................................... pg.8

    -Fundamento del problema............................................................. pg.9

    4. Metodologa..........................................................................................pg.9

    -Poblacin..................................................................................... pg.9

    -Muestra........................................................................................ pg.9

    -Variables internas y externas..........................................................pg.10

    -Objetivos....................................................................................... pg.10

    5. Ideal del proyecto...................................................................................pg. 10

    -Conclusiones......................................................................................pg. 11

    -Recomendaciones...............................................................................pg. 12

    6. Bibliografa.............................................................................................pg. 13

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    Generador de energa elctrica a

    base de biogs.

    1. Introduccin

    Para entender bien de qu trata nuestro proyecto tenemos que definir dos cosas, que es y

    para que funciona un generador elctrico y un biodigestor.

    Los generadores elctricos son dispositivos los cuales son capaces de transformar diferentes

    tipos de energa en energa elctrica. Existen diferentes tipos de generadores dependiendo

    de sus caractersticas, una de las ms importantes es el tipo de energa con el que se

    suministran, por ejemplo, existen generadores elctricos que convierten energa mecnica

    en energa elctrica: molinos elctricos o las turbinas hidrulicas; existen otros que

    convierten energa trmica en energa elctrica: los generadores de combustin o las plantas

    geotrmicas.

    Los biodigestores son sistemas diseados para optimizar la produccin de biogs a partir de

    desechos agrcolas, estircol o efluentes industriales, entre otros, los cuales permiten la

    obtencin de energa limpia y de bajo costo a partir de una fuente renovable. El

    aprovechamiento del biogs impulsa la reduccin de emisiones de gases de efecto

    invernadero como el metano, cuyo potencial de calentamiento global es 23 veces mayor

    que el del dixido de carbono

    El biodigestor produce dos efluentes residuales importantes: el biogs, esencialmente

    metano (que puede ser utilizado como fuente de energa), dixido de carbono y un efluente

    lquido llamado biol que puede utilizarse como acondicionador de suelos por sus

    caractersticas

    fisicoqumicas.

    Fig.1

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    Fig. 2

    2. Marco Terico

    Antecedente de los biodigestores.- Fue en el siglo XVIII cuando se detecto la presencia de

    gas metano en la descomposicin del biogs, y posteriormente en el siglo XIX

    experimentos aislados dirigidos por L. Pasteur demostraron la factibilidad de aprovechar la

    capacidad de combustin del metano con fines energticos.

    A fines del siglo XIX y durante las primeras dcadas de nuestro siglo en varias ciudades de

    Europa, India y Estados Unidos se instalaron plantas para el tratamiento de aguas negras, en

    donde los sedimentos de alcantarillado eran sometidos a digestin anaerbica. El gas producido se utilizo para el alumbrado pblico o como parte del combustible necesario para

    operar la planta.

    Antecedente de los generadores.- Los primeros generadores se conocen como de carga

    electroesttica, estos generaban grande cargas en electricidad esttica a voltajes muy

    elevados y corrientes vahas. Los primeros generadores de este tipo tienen sus

    orgenes a finales del siglo XVII, sin embargo, no existieron mquinas que

    emplearan esta energa sino hasta mediados del siglo XVIII.

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    Estos generadores empleaban discos metlicos los cuales eran cargados a travs del

    efecto triobelctrico (el que asociamos a frotar un material neutro como el ambar,

    con uno de carga positiva como la lana), y posteriormente con los sistemas de

    induccin electroesttica (desarrollados a mediados del siglo XVIII).

    Fig.3 Fig.4

    Fig.5

  • Pgina 6

    Bases histricas de los generadores.- Durante 1831 y 1832, Michael Faraday descubri que

    un conductor elctrico movindose en un campo magntico generaba una diferencia de

    potencial. Aprovechando esto, construy el primer generador electromagntico, el disco de

    Faraday, un generador homopolar, empleando un disco de cobre que giraba entre los

    extremos de un imn con forma de herradura, generndose una pequea corriente continua.

    El dnamo fue el primer generador elctrico apto para un uso industrial, pues fue el primero

    basado en los principios de Michael Faraday. Construido en 1832 por el fabricante francs de

    herramientas Hippolyte Pixii.

    Bases histricas de los biodigestores.-Durante e inmediatamente despus de la segunda

    guerra mundial, la crisis de combustibles hizo que las investigaciones en esta rea

    aumentaran, forzando el desarrollo a pequea y gran escala, entonces en varios pases

    europeos se desarrollaron y difundieron plantas para la obtencin del biogs en el medio

    rural, con el fin de hacer funcionar tractores y automviles, debido a la escasez de

    combustibles fsiles como el petrleo.

    Durante la dcada de 1950, en Asia y particularmente en la India, se desarrollan

    modelos simples de cmaras de fermentacin ms conocidos como biodigestores, para la

    produccin de Biogs y Bobona apropiados para hogares aldeanos y alimentados con

    estircol y desechos vegetales.

    En China, India y Sudfrica, debido a la escasez de recursos econmicos estos mtodos

    fueron difundindose y desarrollndose de tal manera que hoy en la actualidad estos pases

    cuentan con ms de 30 millones de Biodigestores funcionando, adems desarrollaron

    tcnicas de generacin gaseosa a pequea y gran escala.

    Fig. 6

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    Fig.7

    Generadores elctricos a gas en la actualidad.- En la actualidad los generadores elctricos

    son muy comunes, ya sea automviles, planas industriales etc, pero uno muy bueno y que

    vienen desarrollndose en la actualidad es el generador elctrico a base de Gas, el cual

    mediante procesos fsicos y qumicos transforma la energa trmica y energa mecnica en

    energa elctrica, siendo esto muy til en nuestro proyecto ya que con el biodigestor

    obtendremos el gas necesario

    Fig.8

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    Glosario:

    -Biogs.- es un gas combustible que se genera en medios naturales o en dispositivos

    especficos, por las reacciones de biodegradacin de la materia orgnica,

    mediante la accin de microorganismos y otros factores, en ausencia de

    oxgeno.

    -Biol.- Es un abono foliar orgnico, tambin llamado biofertilizante lquido,

    resultado de un proceso de fermentacin en ausencia de aire (anaerbica) de restos

    orgnicos de animales y vegetales.

    -Metano.-Es el hidrocarburo alcano ms sencillo, cuya frmula qumica es CH 4

    -Aguas negras.- Agua que procede de viviendas, poblaciones o zonas industriales y arrastra

    suciedad y detritos.

    -Biodigestor.- un contenedor cerrado, hermtico e impermeable (llamado reactor), dentro

    del cual se deposita el material orgnico en determinada dilucin de agua para que a travs

    de la fermentacin anaerobia se produzca gas metano y fertilizantes orgnicos ricos en

    nitrgeno, fsforo y potasio, y adems, se disminuya el potencial contaminante de los

    excrementos.

    3. Marco problemtico.

    Planteamiento del Problema.-

    -Problema principal: La sierra es un sector del Per muy rico en cuanto a vegetacin y

    desarrollo sostenible pero uno de sus principales problemas son la falta de energa elctrica

    en sus comunidades, lo cual no les permite un desarrollo en sus actividades nocturnas.

    -Problemas secundarios

    Ignorancia sobre este proyecto

    Factores climticos

    Factores de relieve andino

    Desconocimiento sobre la funcin de los generadores

    Ignorancia sobre el mantenimiento del biodigestor y del generador

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    Fig.9

    Fundamento del problema.- La electricidad es un elemento bsico en nuestras vidas ya que

    gracias a esta podemos desarrollar distintas actividades como leer de noche, usar el internet,

    tener alumbrado pblico en las calles etc. Sin embargo no todos en este mundo tenemos la

    dicha de contar con este recurso a pesar de ser algo muy bsico. Para esto no solo se tendra

    que implementar un sistema de biodigestores junto con generadores elctricos si no

    tambin se tendra que ensear a los pobladores el uso correcto del mismo el cual incluye

    maneo, mantenimiento etc. ya que al realizar un mal uso podran dejar de aprovechar el

    100% de nuestro proyecto lo cual perjudicara el objetivo por el cual fue creado

    4. Metodologa

    Poblacin.- E l proyecto se realizara en la sierra para ser ms especficos en el

    departamento de Hunuco ya que en ese departamento aun no llega o recin est llegando

    el servicio de luz elctrica de esta manera podremos poner a prueba nuestra investigacin

    aprovechando que es un departamento con todas las caractersticas necesarias para poner a

    prueba nuestro biodigestor y generador elctrico a base del biogs producido.

    Muestra.- Nuestro proyecto ser puesto a prueba en una chacra de mis abuelos, la cual

    cuenta con todas las caractersticas necesarias para poner en marcho lo anterior

    mencionado, de ser el resultado positivo podramos expandir la idea a todas las chacras

    aledaas y al dar resultados positivos llevaramos esta idea a toda la sierra peruana que aun

    no cuenta con luz elctrica y mantienen los requisitos necesarios para hacer funcionar de

    nuestro biodigestor.

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    Variables internas y externas.-

    -Variables internas

    Adecuacin del terreno para instalar el proyecto

    Instalacin y correcta adecuacin de los equipos al lugar.

    -Variables externas

    El clima como factor externo ya que podra provocar daos en las instalaciones

    Escases de recursos orgnicos.

    Posibles movimientos telricos que afecten el quipo instalado (en tierra).

    Objetivos.-

    - Objetivos generales: Electrificar distintas partes del Per en donde abundan desechos

    orgnicos para ser aprovechados, pero a la vez la electricidad no es un recurso bsico.

    - Objetivos especficos: El principal objetico de nuestro proyecto de investigacin es llevar

    la energa elctrica en zonas de la sierra las cuales aun no cuentan con este recurso usando

    estircol y dems desechos orgnicos ya que estos abundan sobretodo en las granjas.

    5. Ideal del proyecto

    De todo lo expuesto anteriormente, lo ideal de este proyecto seria instalar un biodigestor en

    cada chacra, el cual no nos brindara biogs de forma inmediata, sino que tendramos que

    esperar de 1 a 3 meses dependiendo de los factores climticos y de la eficiente instalacin

    para la produccin del gas.

    Se comenzara con un pozo en donde ira la cmara de digestin o cmara de fermentacin

    anaerbica la cual debe tener una entrada y salida los desechos que verteremos (los cuales

    sern desechos orgnicos + agua en una proporcin adecuada dependiendo de qu desechos

    sean) tambin contara con un conducto por el cual se trasladara el biogs hasta nuestro

    segundo lugar el cual sera un generador elctrico que funciones obviamente con gas

    metano o gas natural. Una vez obtenida la energa elctrica solo nos restara llevarla a los

    hogares por los medio que ya conocemos como un adecuado cableado elctrico.

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    Tambin se hara la preparacin tcnica, es decir, se hara un mini taller en el cual se le

    enseara a los pobladores y encargados del lugar sobre el uso y todo lo que sea necesario

    para un buen mantenimiento de los equipos instalados.

    Conclusiones.-

    -Este proyecto no solo busca llevar energa elctrica a la sierra sino tambin dar una mejor

    calidad de vida a muchas personas

    -De funcionar bien en la sierra peruana, podra expandirse la idea a otros lugares del Per y

    porque no al extranjero

    -Este proyecto es muy tentado ya que aparte de brindar energa elctrica,

    reduce la contaminacin al usar el gas metano como principal fuente de

    energa

    Fig. 10

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    Recomendaciones.-

    -Hacer un previo estudio del clima y condiciones del terreno para el mejor

    funcionamiento de los biodigestores-

    -Ensear a los pobladores el adecuado manejo del biodigestor.

    -Estar al pendiente del proyecto dando accesoria o ayudando en imprevistos

    en los primeros meses de funcionamiento

    Fig.11

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    6. Bibliografa

    *Libros:

    -LIBRO: DIMENSIONAMIENTO Y DISEO DE BIODIGESTORES-

    Gabriel Moncayo Romero

    *Web:

    -http://civilgeeks.com/2015/05/27/los-biodigestores-importancia-y-beneficios/

    -https://es.wikipedia.org/wiki/Biodigestor

    -http://bio-digestores.blogspot.com/2012/06/historia.html

    -https://es.wikipedia.org/?title=Historia_de_la_electricidad

    -http://www.luzplantas.com/historia-del-generador-electrico-parte-i/