Informe: 3r trimestre

Generador d’energia d’una bicicleta en moviment

Pau Cebrián Pau Iglesias Paula Ruiz PROJECTES DE TECNOLOGIA- 2n C

1. Introducció: El nostre projecte és un bici-generador d’energia. Creiem que és una idea innovadora, útil i interessant, és per això que la vam escollir de la llista que se’ns va presentar el primer dia de classe del 2n trimestre. L’Ed Moriarty i els alumnes del MIT ens van ensenyar altres maneres interessants per dur a terme el projecte. Agraïm l’ajuda i la confiança que van tenir cap a nosaltres. Finalment, després de trobar 3 camins vam escollir el més eficaç. Seguidament us explicarem el perquè de l’elecció i els camins rebutjats.

2. Materials :

●Bicicleta- (Punt Verd)- 0€

●Dynamo-9,34€

●Reductor/Regulador/Convertidor-5,08€

●Diode-22,51€

●Bateria-0€

●Cables-0€

3. Eines :

● Destornillador ● Voltímetre ● Ordinador ● Trípode

4. Procediment: La primera idea era una bicicleta estàtica que transformés l’energia creada al rodar la bicicleta, transmetent-la a un motor i després a una bateria. L’inconvenient d’aquesta idea era que per transferir l’energia, la resistència que es creava havia de ser equivalent a una pujada molt empinada. Després vam anar a parar a la segona idea. Aquesta tractava de crear un corrent elèctric gràcies al moviment circular d’uns imants col·locats a la roda delantera de la bicicleta, davant dels imants hi hauria una placa immòbil amb bobines a les quals el corrent elèctric seria induït per els imants en moviment (un corrent que estaria connectat a una bateria). Aquesta idea ha sigut posada en pràctica anteriorment per uns altres enginyers, s’anomena Copenhagen Wheel. La vam descartar per la complicitat i perquè vam descobrir una idea més interessant, la tercera i ja l'última. L’objectiu era aconseguir energia creada per la bicicleta al frenar i transformar-la per un nou ús. La majoria dels materials els vam aconseguir per amazon (la dinamo, el convertidor i el diode). Els altres com els cables o la bateria els van aconseguir per un membre del grup. Per últim la bicicleta la vam aconseguir al Punt Verd Sant Cugat del Vallès. Llavors a partir d’aquí començem a treballar: Primer de tot vam posar la bici estàtica per poder treballar, amb un trípode, també aconseguit per un membre del grup. Després vam posar la dinamo a una ferro estàtic de la segona roda. Amb el fregament de la dinamo a la roda de la bicicleta es produeix energia que després podrà ser utilitzada. El fregament no es produeix amb tota la dinamo sinó amb una roda petita que té a l’extrem. Però a partir d'aquí ens vam topar amb un problema. El fregament actua sempre, això dificulta el moviment de la bicicleta per la persona que la condueix. En aquest moment no es compleix el nostre objectiu, que és que la fricció actuï únicament quan es frena la bicicleta. És a dir que la persona no hagi de fer un sobreesforç al fer servir els pedals. Per tal de complir l’objectiu marcat necessitaríem una peça fet a mida que sincronitzes les pastilles del fre amb la dinamo. És a dir quan es presiones el fre la dinamo s’apropes a la roda, al igual que la pastilla, i hi hagués fricció. A partir d’aquí l’energia passaria al diode per canviar de corrent alterna a corrent continua i d’aquí al regulador a través del cablejat. El regulador disminuiria el voltatge a 5V per poder emmagatzemar l’energia a la bateria portàtil. Ara amb el corpus científic entendrem el perquè de cada material que hi ha en el sistema fins al final que es quan es pot utilitzar l’energia.

5. Corpus científic: La part més teòrica del nostre treball es basa en entendre com del moviment pot passar a tindre energia electrica, així doncs per poder fer el nostre projecte hem d'entendre com funciona una dinamo. El funcionament d’una dinamo funciona d’aquesta manera: en primer lloc hi ha una roda que fa fricció amb l'objecte que s'està movent (en el nostre cas amb la roda de la bici quan està en moviment). Aquest moviment es transmet a un imant que està connectat directament amb el moviment de la roda. Una vegada el imán, que es troba per sobre d’uns cables de coure, està girant i crea un corrent altern en els cables de coure.

Un cop hem passat el moviment a corrent ara toca passar aquesta corrent alterna a la bateria, pero aixo ens genera problemes ja que la bateria només accepta corrent continu i un màxim de 5 V. Per passar de corrent altern a corrent continu necessitem un diode que ens permet fer que la corrent sigui constant. El funcionament del diode és simple; només permet passar el corrent per un sentit, per tant, “destrueix” el funcionament bàsic del corrent altern i provoca el corrent continu. Això significa que la corrent passa de donar un voltatge que va canviant i no és constant a un corrent continu que ens permet que el corrent sempre sigui el mateix i en la mateixa direcció durant el temps que funciona. Uns exemples que utilitzen diferent les corrents son: Els corrents de casa o les que passen per les torres elèctriques són corrents alterns ja que és més fàcil de transportar i generar. I en aparells elèctrics més concrets com el mòbil o una bateria utilitzem la corrent continua. Per últim posarem un regulador que farà que el voltaje màxim que pugui passar a la bateria sigui de 5 volts, ja que si la bateria rebés mes voltatge del que pot podria sobreescalfar-se i explotar o espatllar-se. El funcionament tècnic del regulador tracta d’un sensor de tensió, quan es passa d’un cert voltatge el regulador desvia el corrent cap a terra. Finalment, el corrent adequat passa cap a la bateria portàtil.

6. Conclusió:

Com a conclusió d’aquest projecte hem après a treballar amb equip reunint totes les opinions i creant el que ha acabat sent el projecte final. Hem après d’experts que ens han donat una visió més oberta, ens han fet veure que podem arribar per molts camins en un mateix objectiu. Hem analitzat quins materials haviem d’utilitzar, el perquè d’aquests i no uns altres i també el seu funcionament. Per altra banda hem après que es pot crear energia d’una manera més fàcil a la que pensavem, més fàcil i sobretot més útil ja que justament amb el nostre projecte crea energia amb la fricció de la roda.

Tots els del grup estem d’acord que el projecte té molt a perfeccionar ja que per exemple

cada dos setmanes trobavem una altra camí o un canvi en el sistema com és el cas de la dinamo, per tant segur que per sortir satisfets del nostre projecte hauríem de tenir molt temps. El canvi de sistema consisteix, com ja hem explicat anteriorment, a substituir les pastilles del fre pel díode i per tant es creï energia cada poc que s’apreta el fre.

A causa de SARS CoVid-2 el projecte s’ha pausat però ens agradaria algun dia reprendre’l

perquè és un projecte molt ambiciós al que hem dedicat moltes hores. Com que durant aquests mesos no hem pogut tirar endavant el projecte físicament hem estudiat la part teòrica i hem fet una hipòtesi de si tinguéssim el projecte acabat quina trajectòria portaria en la societat. A través d’una enquesta vam preguntar diferents aspectes i vam fer una introducció explicant el funcionament del projecte per posar en context al lector. Algunes de les preguntes van ser aquestes:

1- Un cop llegida la introducció, vostè creu que utilitzaria el nostre projecte? 2- En el cas que sí, en quina freqüència creu que ho faria?

3- Quina puntuació d'utilitat li donaria si sortís al mercat?  

  4- Vostè quin preu creu que és raonable?             5- L'opinió de la societat sempre ha estat una prioritat, per tant ens agradaria que vostè dones el seu punt de vista. Quantes hores t'agradaria que tingués la bateria d'autonomia?

   

Estem satisfets amb els resultats de l’enquesta ja que si introduíssim el projecte al mercat tindria una molt bona acollida, per tant vol dir que ja podem confirmar que hem fet una bona feina.

7. Bibliografia:

Fonts: Alicia López, Jaume Conill i tot l’equip de MIT Webgrafia: Cal tenir en compte que aquestes són totes les webs que hem utilitzat per tant hi ha fonts de tots el projectes tot i només acabar desarollant el projecte final. -https://www.motherearthnews.com/renewable-energy/pedal-powered-generators-zmaz08onzgoe -https://www.amazon.es/s?k=alternador&adgrpid=56495841259&gclid=Cj0KCQiA_rfvBRCPARIsANlV66MW0M_r6lQR45-uYzwGqXoSPJC94FBXJXAfuVeGKAAzDUk3Sf0PRdsaAogLEALw_wcB&hvadid=275356911340&hvdev=c&hvlocphy=1005435&hvnetw=g&hvpos=1t1&hvqmt=b&hvrand=12127723343987073460&hvtargid=kwd-295337546386&hydadcr=19212_1799353&tag=hydes-21&ref=pd_sl_2ygl25ve14_b -https://www.transmotec.com/product/rf-500tb-14415-mv/?c=eur -https://www.google.com/search?q=comprar+inversor+de+corriente&rlz=1C1GCEU_caES822ES822&oq=comprar+inversor+de+corriente&aqs=chrome..69i57.6335j0j4&sourceid=chrome&ie=UTF-8 -https://www.autodoc.es/bosch/697375?gshp=1&gclid=CjwKCAiAu9vwBRAEEiwAzvjq-0q7ZwQqBrB2T3g3uZcsG0uTZwJyey1NIOl2TEluuzuvKrBpFGxQIBoCIAEQAvD_BwE -https://www.instructables.com -http://www2.montes.upm.es/dptos/digfa/cfisica/magnet/generador.html -https://www.bikelec.es/blog/la-bicicleta-electrica-que-se-carga-por-si-misma-realidad-o-ficcion/ -https://es.aliexpress.com/item/32850676851.html?spm=a219c.search0303.3.44.57fd5f68xMyVK6&ws_ab_test=searchweb0_0,searchweb201602_0,searchweb201603_0,ppcSwitch_0&algo_pvid=9d752d2b-0a2b-4473-b96e-1f49da64ab02&algo_expid=9d752d2b-0a2b-4473-b96e-1f49da64ab02-6 -https://www.amazon.es/Valeo-588009-Alternador/dp/B072VTLYL7/ref=sr_1_7?__mk_es_ES=ÅMÅŽÕÑ&keywords=alternador&qid=1582147618&s=automotive&sr=1-7 -https://www.amazon.com/-/es/convertidor-voltaje-regulador-módulo-alimentación/dp/B071FJVRCT/ref=sr_1_3?__mk_es_US=ÅMÅŽÕÑ&keywords=usb%2Bregulator&qid=1579781573&sr=8-3&th=1 -https://www.youtube.com/watch?v=fbfO-MOnkRE