RESUMEN DE LA UNIDAD I

“CREAN ELECTRICIDAD EN MÉXICO A PARTIR DEL PRINCIPIO DE ARQUÍMEDES”

ASIGNATURA: HIDRÁULICA BÁSICA

ALUMNO: FRÍAS HERNÁNDEZ JOSÉ LUIS

GÓMEZ CLEMENTE ALBA DENISSE

HERNANDEZ CANTERO SARA

CARRERA: INGENIERÍA CIVIL

SEM. / GPO. : 50

DOCENTE: ING. HOMERO LÓPEZ SÁNCHEZ

Cerró azul Veracruz a 09 de septiembre del 2015

INSTITUTO TECNOLOGICO DE CERRO AZUL VERACRUZ

El presente artículo se refiere a un generador eléctrico de energía cinética, es decir, un generador capacitado para producir energía eléctrica a partir de la energía cinética que tienen todos los cuerpos en movimiento. Este generador contempla la utilización de un cuerpo hueco, en flotación, que sustenta unas barras metálicas a modo de radios de una rueda, y tal que éstas, a su vez, sustentan una corona circular periférica metálica, pesada, que es propulsada por unos motores a una velocidad determinada, a fin de poder extraer la energía cinética de estos cuerpos y transferirla a un generador eléctrico situado cerca del eje de esta gran rueda metálica.

Uno de los retos tecnológicos existentes en la actualidad consiste en la obtención de energía eléctrica utilizando sistemas y métodos no contaminantes. Los sistemas no contaminantes más conocidos y utilizados, son los eólicos y los hidráulicos, en los que se transforma la energía de un fluido en movimiento para mover las aspas de un generador.

La utilización de la energía hidráulica para realizar dicho accionamiento, requiere en la mayor parte de los casos la realización de una presa en un río o corriente de agua, de forma que ésta se vaya acumulando hasta alcanzar un nivel importante y que provoque el giro de una turbina al caer desde una altura determinada.

La construcción de estas presas supone un impacto medioambiental importante, ya que la cola del embalse inunda, en la mayor parte de los casos, valles fértiles y pueblos.

Como estudiantes de ingeniería civil debemos conocer los conceptos básicos de hidráulica, porque nuestra carrera se relaciona con pruebas hidrostática, presiones, variaciones, posiciones entre otras, basado en el artículo donde se lleva a la práctica el principio de Arquímedes para la creación de electricidad nosotros como estudiantes conocemos en teoría el principio y aplicarlo se deberá a las bases que tengamos de los cursos relacionados con hidráulica.

CREAN ELECTRICIDAD EN MÉXICO A PARTIR DEL PRINCIPIO DE ARQUÍMEDES

Cuando el mundo anda permanentemente en la búsqueda de combustibles renovables y limpios para producir electricidad, la empresa mexicana Gammakat ha desarrollado un sistema de generación de energía eléctrica que puede revolucionar todo lo hasta ahora conocido en el mercado.

Utilizando el principio básico de Arquímedes, aquel que dice que “un cuerpo total o parcialmente sumergido en un fluido en reposo, recibe un empuje de abajo hacia arriba igual al peso del volumen del fluido que desaloja», ha desarrollado una planta de energía eléctrica denominada Kinetic Power Plant con una capacidad para generar 115 kilovatios-hora

La firma mexicana Gammakat ha aplicado la ley de empuje hidrostático del filósofo griego Arquímedes en una planta de energía renovable denominada Kinetic Power Plant, la cual produce al día 115 kilowatios-hora, informa Una capacidad suficiente para abastecer de electricidad a una serie de 10 casas de mediano tamaño, oficinas o pequeñas comunidades rurales, sin la necesidad de instalar infraestructura eléctrica.

La empresa con fuerte presencia en Mérida, México, aprovecha el también llamado principio de Arquímedes para generar energía cinética y convertirla en eléctrica. El fundador de la firma, Uwe Heinrich Rolli, ha afirmado que «de acuerdo con la ley, todo cuerpo sumergido en agua experimenta una fuerza ascendente llamada empuje, equivalente al peso del fluido desalojado por el objeto. Este hecho es comprobable al meter una pelota en una alberca y ésta sale disparada hacia arriba».

La Kinetic Power Plant está compuesta por un tanque de agua que contiene un mecanismo de rotación continua, similar al sistema de tracción de una bicicleta, donde en lugar de pedalear y girar los engranes, se recurre a cilindros de acero con orificios que permiten el intercambio de aire por agua para moverse.

La principal ventaja es que su duración es ilimitada y una vez puesta en marcha generará electricidad de manera continua, a diferencia de las celdas solares o molinos de viento. Además, evita el uso de materia prima (combustible), de personas que operen el sistema, y es totalmente limpia, ya que no emite gases contaminantes, razones que la hacen más accesible y económica para usarla en zonas rurales.

El costo aproximado de la planta incluida la instalación es de 350 mil pesos mexicanos (19.728,79 euros), debido a que algunos componentes deben importarse desde Suiza, a través de una organización alemana a la que el director de Gammakat pertenece.

La Kinetic Power Plant está compuesta por un tanque de agua que contiene un mecanismo de rotación continua, similar al sistema de tracción de una bicicleta, donde en lugar de pedalear y girar los engranes, se recurre a cilindros de acero con orificios que permiten el intercambio de aire por agua para moverse, detalló Uwe Heinrich Rolli, fundador de la firma.

“La principal ventaja es que su duración es ilimitada y una vez puesta en marcha generará electricidad de manera continua, a diferencia de las celdas solares o molinos de viento”, señala el directivo.

Además, evita el uso de materia prima (combustible), de personas que operen el sistema, y es totalmente limpia, ya que no emite gases contaminantes, razones que la hacen más accesible y económica para usarla en zonas rurales.

Bajo el tan nombrado principio de Arquímedes, “conforme se sumerge el cilindro, se le inyecta aire comprimido para llenarlo y sea sometido por una fuerza que lo expulse del agua y continúe con la rotación del sistema. De este modo, se pone en marcha el generador de energía de la planta que tiene la capacidad de producir 115 kilowatts-hora en un día”, especificó el innovador empresario.

El generador, en una versión alternativa, puede ir acoplado a un multiplicador de movimiento, y éste a su vez unido a una barra de transmisión cilíndrica solidaria con el rotor en su centro, y que pasa a través del eje hueco del contenedor.

Uno de los retos tecnológicos existentes en la actualidad consiste en la obtención de energía eléctrica utilizando sistemas y métodos no contaminantes. Los sistemas no contaminantes más conocidos y utilizados, son los eólicos y los hidráulicos, en los que se transforma la energía de un fluido en movimiento para mover las aspas de un generador.

La utilización de la energía hidráulica para realizar dicho accionamiento, requiere en la mayor parte de los casos la realización de una presa en un río o corriente de agua, de forma que ésta se vaya acumulando hasta alcanzar un nivel importante y que provoque el giro de una turbina al caer desde una altura determinada.

La construcción de estas presas supone un impacto medioambiental importante, ya que la cola del embalse inunda, en la mayor parte de los casos, valles fértiles y pueblos.

La utilización de la energía eólica para el accionamiento de generadores, precisa el montaje en zonas ventosas de unas torres que sirven de soporte a los aerogeneradores con sus largas palas correspondientes. La rentabilidad de estos aerogeneradores requiere una ubicación estratégica, en puntos elevados, por lo que tampoco pasan desapercibidos desde un punto de vista medioambiental.

Teniendo en cuenta lo anterior, la presente invención se ha propuesto como objetivo principal el desarrollo de un generador eléctrico de energía cinética mediante el que se solventen positivamente los inconvenientes de los sistemas actuales mencionados en lo que antecede. Así, el generador de energía eléctrica constitutivo del objeto de esta invención, comprende un receptáculo cilíndrico en el que se encuentra alojado libremente un cuerpo hueco también cilíndrico, cerrado por su base inferior y provisto de una tapa superior que es portadora de unas barras metálicas resistentes, a modo de radios de una rueda, capaces de soportar el peso de la corona periférica a la que están unidas.

El cuerpo hueco presenta un diámetro ligeramente inferior al diámetro interior del receptáculo, quedando definida entre el cuerpo y el receptáculo una cavidad en la que se encuentra alojada una cantidad de líquido suficiente para asegurar la flotación del cuerpo hueco y que éste pueda girar en un plano horizontal al recibir una fuerza de empuje exterior. Los diámetros mencionados guardan una relación próxima a la unidad, por lo que no se precisará una cantidad elevada de agua u otro fluido, para mantener el cuerpo en flotación. El conjunto del cuerpo hueco y receptáculo (flotador-rotor y contenedor) , se identificará en lo que sigue con el término "turbina". En este conjunto de elementos se está haciendo uso de los principios de Arquímedes y de Pascal. Y se está utilizando un eje vertical, aunque también podría utilizarse un eje posicionado horizontalmente, como se discutirá después con relación a una segunda forma de realización representada gráficamente en los dibujos, aunque se trata de una solución más costosa y complicada debido a que la construcción ha de hacerse a lo alto en vez de a lo ancho.

Referencias

http://www.energiahoy.com/site/empresa-mexicana-desarrolla-electricidad-de-manera-limpia-y-sin-ningun-combustible/

http://www.abc.es/ciencia/20150723/abci-principio-arquimides-electricidad-201507231807.html

http://www.jornada.unam.mx/ultimas/2015/07/27/empresa-mexicana-genera-energia-mediante-principio-de-arquimedes-4886.html

http://www.google.com/patents/WO2011138480A1?cl=es