proyecto completo piezoelectrico
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Nombre de estudiantes:
Iván Moreno Guarachea. Erick David. Fernando Michelle Lara
García. Eduardo Garduño Reyes.
Nombre del trabajo:
Energías Renovables en zonas Rurales
Fecha de entrega: 2/12/2015
Campus: Toluca
Semestre/Cuatrimestre: 3er Semestre
Nombre del maestro: Marce Darinka Camacho Ramírez
Índice:
Capítulo I: ¿Que es una energía Alternativa?o Historia.o Tipos de energía Alternativa.o Problemas con la energía Alternativa.
Capitulo II: Problemas Ambientales en Toluca.o Problemas ambientales en Toluca.o ¿Por qué una casa ecológica en Toluca?o Consumo Energético en los hogares.o Uso de energías Alternativas en Toluca.
Capitulo III: Piso Eléctrico.o Uso de Piso Eléctricoo Tipo de piso Eléctricoo Ventajas y desventajas de piso eléctrico.
Capitulo IV: Propuesta del Proyecto.o Propuesta.
Introducción
Desde 1990 el calentamiento global ha ido en aumento debido al consumo de energéticos entre ellos los de mayor consumo son lo que se realizan en las viviendas, por ello las iniciativas del gobierno de los focos ahorradores o iniciativas sociales como la de una hora por el planeta.
Lo que buscamos es evitar y, en algunos casos, deshacerse de la contaminación del medio ambiente. Dentro de una construcción ecológica encontramos la arquitectura bioclimática, enfocada en la optimización del uso de la energía a través de la adaptación de los edificios a las condiciones climáticas de su entorno.
Afortunadamente en la actualidad se están desarrollando métodos y técnicas para que la obtención de energía sea más rentable y dañe menos al medio ambiente aprovechando las fuerzas de la naturaleza, algunas de estas técnicas que ingenieros y científicos están desarrollando están siendo aplicadas en las casas ecológicas aprovechando la energía solar, la energía hidráulica, la energía eólica entre otras. (FERNÁNDEZ BETANCUR, 2005, p. 107)
Capítulo I: ¿Que es una energía Alternativa?
1.1 Historia:
Desde que el hombre aprendido a dominar el fuego, necesito de combustible para
generarlo y mantenerlo vivo. El material de que disponía en el momento para el
efecto, eran las ramas y los troncos de los árboles, que utilizaba como leña. Más
adelante, descubrió que la madera se podía convertir en un combustible más
eficiente por medio del mismo fuego: el carbón de leña, con el cual pudo trabajar
el hierro en sus inicios, unos 1500 años a. C. (FERNÁNDEZ BETANCUR, 2005, p.
107)
Con muy pocos adelantos en materia de combustibles, transcurrieron miles de
arios. Además de la leña, se utilizaba, ocasionalmente, petróleo que brotaba de
algunos yacimientos. Durante la Edad Media, época que marca el inicio del
desarrollo técnico, se empezaron a utilizar fuentes de energía diferentes al fuego.
(FERNÁNDEZ BETANCUR, LEON DARIO. 2005, p.108)
En este sentido, Aquiles Gay (1997) nos trae el siguiente apunte: La Edad Media
se caracteriza por ser el periodo de gestación de las grandes transformaciones
que condujeron al mundo tecnológico de hoy. .1 en esa época se inicia el use
sistemático de fuentes de energía alternativas para reemplazar la humana y la de
los animales.
(FERNÁNDEZ BETANCUR, LEON DARIO. 2005, p.108)
Como consecuencia de la reducción de la esclavitud, la mano de obra utilizada
como fuerza motriz estaba escaseando. Aparecen entonces los molinos de agua y
de viento como fuentes energéticas en su reemplazo. Viene después el carbón de
piedra, inicialmente en Inglaterra, en el siglo XVII, el cual entra a sustituir en parte
a la leña como combustible principal. Ya en el siglo XVIII, la fuerza motriz
empleada hasta el momento: hidráulica, eólica, animal y humana, se ve
desplazada por la máquina de vapor. Esta máquina incursiona, no solamente en la
industria fabril en general, sino también en la navegación fluvial. Esto trajo consigo
la necesidad de consumir mucho combustible para poder generar el vapor
requerido, puesto que se necesitaba gran cantidad de vapor, el cual se conseguía
por medio de la evaporación del agua a través del calor suministrado a una
caldera, por lo tanto, la demanda de combustible era cada vez más alta, para lo
cual se disponía de la madera y del carbón, proceso que, en su momento, nadie
era consciente de los problemas que podía acarrear. (FERNÁNDEZ BETANCUR,
LEON DARIO. 2005, p.108)
Tala de árboles, con consecuencias negativas como la erosión de los terrenos, la
desaparici6n de fuentes naturales de agua y quebradas. El carbón, con la
tecnificación de su explotación, estaba generando la desaparición de zonas
cultivables, es decir, desertizando grandes áreas. (FERNÁNDEZ BETANCUR,
LEON DARIO. 2005, p.111)
Por otro lado, el polvo que suelta el carbón es nocivo para el ser humano, tanto
como los residuos volátiles producto de la combustión; así mismo, su
almacenamiento requiere de condiciones especiales, debido a que su temperatura
de ignición puede ser alcanzada bajo ciertas condiciones de presión, por lo tanto,
permanece latente la amenaza de un incendio. (FERNÁNDEZ BETANCUR, LEON
DARIO. 2005, p.111)
El petróleo es uno de los combustibles más perjudiciales. Las zonas donde existen
los yacimientos, generalmente son pobres en vegetación, debido principalmente al
desmonte realizado para la instalación de la maquinaria; la vida subacuática en las
lagunas y quebradas cercanas, desaparece como consecuencia de la capa
aceitosa que se forma en su superficie, que impide la oxigenación del agua;
adicionalmente, el transporte fluvial del petróleo es un riesgo ecológico, que en
muchos casos se ha materializado en derrames de grandes cantidades del crudo
o sus derivados, provocando tal contaminación, que se elimina la vida acuática en
grandes extensiones marinas o de los grandes ríos, es decir, se desestabiliza el
sistema ecológico, trayendo hambre y necesidades a quienes derivan su sustento
de la pesca y otras actividades acuáticas. (FERNÁNDEZ BETANCUR, LEON
DARIO. 2005, p.111)
Igual situación ocurre cuando, por alguna raz6n, se rompe un oleoducto, causando
derrames sobre zonas cultivables, la mayoría de las veces con incendio incluido.
Además, el consumo de los derivados como la gasolina, utilizada como
combustible para los automotores, genera residuos que contaminan la atmosfera,
como los denominados gases de invernadero, tales como: el monóxido de carbono
(CO), cloro-floro-carbono (CFC), elementos causantes del fenómeno conocido
como el agujero en la capa de ozono.
(FERNÁNDEZ BETANCUR, LEON DARIO. 2005, p.112)
En medio del apogeo de la revolución industrial, solo se pensaba en producir cada
vez más rápido y con mejor calidad, sin pensar en los efectos colaterales que este
desmedido propósito industrial y mercantil estaba ocasionando. Pero quienes
estaban su-friendo estas consecuencias, entre quienes se encontraban
profesionales de todas las áreas incluyendo filósofos, sociólogos, ingenieros, etc.,
fueron tomando conciencia del problema y crearon, a mediados del siglo XX, más
concretamente en las décadas de los almas 60s y 70s, los grupos denominados
ecologistas9, que empezaron a mostrar al mundo los problemas que se estaban
ocasionando con el uso de todos los combustibles fósiles y nucleares. López
Cerezo nos dice al respecto: Por tal motivo, se empezó a buscar fuentes
alternativas de energía, combustibles que proporcionasen efectos similares o
mejores, sin &afer el medio ambiente. Aparecen entonces combustibles como el
gas, que, aunque es un combustible fósil pues se encuentra acomplejando al
petróleo en los yacimientos, los estudios científicos realizados demuestran que no
es tan nocivo como la gasolina. (FERNÁNDEZ BETANCUR, LEON DARIO. 2005,
p.112)
Con el propósito de proteger el medio ambiente, los científicos probaron la
producci6n de alcohol para utilizarlo como combustible, menos contaminante, a la
vez que se aprovechan ciertos desperdicios orgánicos, ya que se extrae por
procedimientos fisicoquímicos efectuados a la bioma; su uso se ha limitado a
servir de complemento a la gasolina, debido a ciertos problemas técnicos aún sin
resolver, como su bajo poder calórico. Sin embargo, en algunos países se utiliza
como combustible base.
(FERNÁNDEZ BETANCUR, LEON DARIO. 2005, p.112)
La población mundial crece y con ella se incrementan la demanda y el consumo
de combustibles; aumentan los riesgos de contaminación, razón por la cual los
científicos y tecnólogos incursionan en otros campos, en busca de opciones para
reemplazar, parcial o totalmente, estos combustibles. Las hidroeléctricas
comienzan a ser protagonistas en el campo energético y se van posicionando,
sobre todo en aquellos países que, como el nuestro, gozan de un buen recurso
hídrico. Precisamente en Colombia, este El uso por primera vez de aceites
vegetales como combustibles, se remontan al alió de 1900, siendo Rudolph
Diésel, quien lo utilizara por primera vez en su motor de ignición - compresión y
quien predijera el uso futuro de biocombustibles. Durante la segunda guerra
mundial, y ante la escasez de combustibles fósiles, se destac6 la investigación
realizada por Otto y Vivaque en el Brasil, sobre diésel de origen vegetal, pero fue
hasta el alió de 1970, que el biodiesel se desarrolló de forma significativa a raíz de
la crisis energética que se sucedía en el momento, y al elevado costo del petróleo.
(FERNÁNDEZ BETANCUR, LEON DARIO. 2005, p.118)
Las primeras pruebas técnicas con biodiesel se llevaron a cabo en 1982 en Austria
y Alemania, pero solo hasta el alió de 1985 en Silberberg (Austria), se construy6 la
primera planta piloto productora de RME (Rapeseed Methyl Ester - metil ester°
aceite de semilla de colza). Como puede verse, el uso del biodiesel se ha
generalizado en los Últimos años. Es por tanto, una tecnología reciente e
inacabada, cuyos estudios se llevan a cabo en diferentes partes del mundo.
(FERNÁNDEZ BETANCUR, LEON DARIO. 2005, p.118)
1.2 tipos de energía
1.2.1 Energía solar
El sol es la única fuente de materia orgánica y de energía vital de la Tierra, y
aunque a veces nos pasa desapercibido, ya hoy estamos utilizando masivamente
la energía solar, en forma de alimentos, leña o energía hidroeléctrica.
(Santamarta, 2010, p. 35)
La distribución de la radiación solar registra grandes variaciones geográficas, pues
va desde dos kWh por m2 y día en el norte de Europa a 8 kWh por m2 en el
desierto del Sahara. Igualmente importantes son las variaciones diarias y
estacionales de la radiación solar, y sus dos componentes, la radiación directa y la
difusa. (José Santamarta. (Santamarta, 2010, p. 35)
1.2.3 Energía producida por hidrogeno
La producción de hidrógeno es un proceso aún inmaduro tecnológicamente y
costoso, por lo que se requerirán enormes inversiones en investigación. Cuando
se llegue a producir hidrógeno comercialmente, dentro de 10 o 20 años, y a partir
de factores tan abundantes como son el agua y la energía solar y eólica, los
problemas energéticos y ambientales quedarán resueltos, pues el hidrógeno, a
diferencia de otros combustibles, no es contaminante. (Santamarta, 2010, p. 35)
1.2.4 energía eólica
La energía eólica es una variante de la energía solar, pues se deriva del
calentamiento diferencial de la atmósfera y de las irregularidades de relieve de la
superficie terrestre. Sólo una pequeña fracción de la energía solar recibida por la
Tierra se convierte en energía cinética del viento y sin embargo ésta alcanza cifras
enormes, superiores en varias veces a todas las necesidades actuales de
electricidad. La energía eólica podría proporcionar cinco veces más electricidad
que el total consumido en todo el mundo, sin afectar a las zonas con mayor valor
ambiental. (Santamarta, 2010, p. 36)
1.2.5 energía hidráulica
La energía hidroeléctrica se genera haciendo pasar una corriente de agua a través
de una turbina. La electricidad generada por una caída de agua depende de la
cantidad y de la velocidad del agua que pasa a través de la turbina, cuya eficiencia
puede llegar al 90%. El aprovechamiento eléctrico del agua no produce un
consumo físico de ésta, pero puede entrar en contradicción con otros usos
agrícolas o de abastecimiento urbano, y sobre todo, las grandes centrales tienen
un gran impacto ambiental. (Santamarta, 2010, p. 38)
1.2.6 Energía geotérmica
El gradiente térmico resultante de las altas temperaturas del centro de la Tierra
(superiores a los mil grados centí-grados), genera una corriente de calor hacia la
superficie, corriente que es la fuente de la energía geotérmica. El valor promedio
del gradiente térmico es de 25 grados centí-grados por cada kilómetro, siendo
superior en algunas zonas sísmicas o volcánicas. (Santamarta, 2010, p. 39)
1.3 Caso concreto
1.3.1 Aplicaciones de energías alternas en Europa
En el 2009, en términos absolutos, aproximadamente un 19.9% (608 TWh) del
consumo total de electricidad en Europa (3.042 TWh) fue aportado por fuentes de
energía renovable. La energía hidroeléctrica contribuyó con la porción más grande
(11,6%), seguida por la energía eólica (4,2%), la biomasa (3,5%), y la solar (0,4%).
(Gloria García Cuadrado, 2010)
Con respecto al incremento en capacidad de generación, ese mismo año se
hicieron instalaciones con una capacidad total de 27,5 GW, entre las fuentes
renovables se alcanzó un 37,1% de energía eólica, un 21% de fotovoltaica, un
2,1% de biomasa, un 1,4% de hidroeléctrica y un 0,4% de energía solar
concentrada, mientras que el resto se repartió entre centrales alimentadas por gas
(24%), carbón mineral (8,7%), petróleo (2,1%), incineración de desechos (1,6%) y
nuclear (1,6%). (Gloria García Cuadrado, 2010)
Si se mantienen las tasas actuales, en el 2020 hasta unos 1400 TWh de
electricidad podrían generarse mediante fuentes renovables. Esto representaría
aproximadamente entre un 35 y un 40 por ciento del consumo de electricidad
global en la Unión Europea, dependiendo del éxito de las políticas comunitarias en
la eficiencia del uso de la electricidad. (Gloria García Cuadrado, 2010)
1.3.2 Aplicación de energías renovables en Estados Unidos
La energía solar, fotovoltaica y termo solar, y la energía eólica, ganan terreno en
Estados Unidos; de acuerdo con un informe, las tecnologías tradicionales están
siendo desbancadas por energías renovables en la lucha contra el cambio
climático. (S/A, 2015)
En 2014, 4.854 megavatios (MW) de energía eólica se instalaron en Estados
Unidos, más de cuatro veces lo potencia de energías renovables que en 2013.
Se instalaron alrededor de 2.500 aerogeneradores en 19 estados – lo
suficiente para alimentar a 1,4 millones de hogares estadounidenses. (S/A, 2015)
La energía eólica es la opción de menor costo para los servicios públicos en
algunas partes de Estados Unidos, y la energía solar supera el precio minorista de
la electricidad pagado por los propietarios de viviendas en muchos estados”,
observa el informe. (Otros sectores de energía limpia, como la geotérmica y la
energía hidroeléctrica, no han visto el mismo crecimiento dramático.)
(S/A, 2015)
El capítulo 1 habla de energías renovables esto es muy importante ya que toda la
energía se genera ya sea con petróleo uranio carbón o gas natural el problema de
esto no solo es la contaminación es que se usan recursos que no son renovables
por eso se quieren inventar o dar a conocer fuentes para generar energía que no
se pueden acabar como el agua el sol el viento el calor de la tierra pero muchas
de estas formas para generar energía son muy costosas y podrían afectar al
medio ambiente como el agua se construyen presas para hacer girar turbinas a
base de la presión del agua el problema de esto es que puede causar cambios
ambientales irreversibles en una áreas geográfica muy extensa o los paneles
solares que no causa un problema pero el costo es excesivo en este capítulo no
solo se intenta hablar del funcionamiento de estas energías sino también de las
consecuencias que podrían provocar .
Vivienda y ocupantes en Metepec
Concepto año cantidad Unidad de medidaPoblación 2010 53,521 (vivienda)Vivienda 2010 209,964 (población)
Servicios públicos en la vivienda
Energía eléctrica disponenVivienda 53,266 (vivienda)ocupantes 208,975 (ocupantes)
Electricidad
concepto Año Cantidad Unidades de medida
Usuarios del servicio eléctrico
2010 59,432 (usuario)
Industrial 2010 6,781Residencial 2010 52,590Agrícola 2010 2Alumbrado publico 2010 10 (Megawat por
hora)Volumen de ventas
2010 188,372
Industrial 2010 139,441residencial 2010 38,228Agrícola 2010 32Alumbrado publico 2010 5,392Valor de ventas 2010 85,012 (Miles de pesos)Industrial 2010 21,732Residencial 2010 59,219Agrícola 2010 12Alumbrado publico 2010 1,895
http://iiigecem.edomex.gob.mx/descargas/estadistica/ESTADISTICABMUNI/ESTADISTICABASI/ARCHIVOS/Metepec.pdf
Capitulo II: Problemas Ambientales en Toluca.
2.1 Problemas Ambientales en Toluca
Datos de la Secretaría de Medio Ambiente estatal, la zona Metropolitana del Valle
de Toluca padece enormes problemas ambientales: contaminación de aguas, alto
porcentaje de partículas suspendidas en el aire y confinamiento de desechos.
Secretaría de Salud de la entidad, la mala calidad del aire provoca daños
permanentes en la salud.
Además de acuerdo al estudio los valores máximos de concentración han llegado
a ser más del doble de lo establecido, es por ello que la población de la Zona
Metropolitana del Valle de Toluca está expuesta a bajos niveles de contaminantes
pero durante largos periodos, lo que significa daños de tipo crónico en su salud.
Finalmente es importante agregar que debido a esta situación, algunos
especialistas y funcionarios consideran que valdría la pena aplicar el “Hoy No
Circula”, tema que aún está en la mesa de discusión.
Debido a que la ciudad está dentro de la región de Sierras Templadas, a sus
grandes relieves, así como su gran altitud sobre el nivel del mar de 2680 msnm, el
Valle de Toluca posee diferentes tipos de clima.
La precipitación media anual varía de 1,000 a 1,200 mm. Las heladas son de 80 a
140 días en la época invernal.
“La Zona Metropolitana del Valle de Toluca (ZMVT) considerada como una de las
metrópolis más importantes en la Región Centro del País ha presentado una
transformación paulatina en sus actividades económicas, pasando de ser una
economía rural a una industrial y de servicios.
Entre las externas están el transporte de material fraccionado proveniente de
zonas agrícolas, áreas afectadas por procesos de erosión, e incendios forestales.
Entre las fuentes internas se puede mencionar calles sin pavimentar, quemas de
residuos a cielo abierto y emisiones de la industria y flota vehicular.”1
Por otra parte, en México, al menos el 40% de la población urbana del país vive en
ciudades con problemas de contaminación del aire. La mitad de los mexicanos
somos altamente vulnerables a los efectos del humo, si estamos muy expuestos,
si somos niños, ancianos o tenemos alguna enfermedad cardiorrespiratoria. Una
de dos personas que están leyendo este mensaje.
2.2 ¿Por qué una casa ecológica en Toluca?
Las Casas Ecológicas se deben a los recientes cambios climáticos que se están
presentando en todo el mundo. Una forma de ayudar es con las Casas Ecológicas,
porque con los elementos que tiene, desde su estructura, hasta con lo que
funciona, nos ayuda al cuidado del medio ambiente contaminando mucho menos,
mejorando el aire, no usando y gastando combustibles fósiles, reciclando.
Y así como en todo el mundo se presenta el cambio climático, de igual forma en
muchos lugares se construyen estas Casas Ecológicas.
1 http://www.buenastareas.com/ensayos/Contaminacion-Del-Valle-DeToluca/1167876.html
“Se podría decir que un hogar sano es la combinación de materiales naturales,
fuentes de energía alternativa, una buena orientación para aprovechar lo mejor de
la radiación solar y el viento, rodeado de una buena cantidad de plantas y áreas
verdes.
Para conseguir una estructura que respete al medio ambiente se dispone
de:
Materiales como las celdas solares que captan la energía solar y abastecen de
energía eléctrica.
El uso de materiales térmicos como los cristales de las ventanas
contribuyen a mantener el interior confortable sin hacer uso de la energía.
Las terrazas con persianas corredizas reproducen el efecto invernadero
manteniendo el calor en invierno y conformando zonas de esparcimiento en
verano.
Colocación de capas de celulosa situadas bajo una capa de corcho sobre el
que se colocan las tejas que recubren el techo.
Colocación de pisos sobre materiales aislantes.
Colocación de rodapié o zoclo para recubrir el sistema de calefacción en
sitios de invierno extremo.
Aislamiento de muros con corcho o alguna otra capa de celulosa que ayude
a aislar el espacio.
Uso de ladrillos o tabiques aislantes térmicos y de ruido fabricados con
corcho, celulosa, papel o madera reciclados, entre otros.
Empleo de aparatos electrodomésticos con bajo consumo de energía y
sistemas de ahorro de agua.
Utilización de ladrillos huecos que favorecen el aislamiento de la humedad y
del ruido.
Establecimiento de capas vegetales en diversos sitios que mejoren el
paisaje, absorban la lluvia y partículas contaminantes.”2
2.2.1 Los Países más Ecológicos.
Un estudio para clasificar a los países de acuerdo a un índice de desempeño
medioambiental, una validación basada en las emisiones de carbono y sulfuro, la
calidad del agua y sus prácticas de conservación del medio ambiente. Suiza,
Noruega, Finlandia, Nueva Zelanda, Latvia, Colombia, Francia, México.
http://casas-ecologicas.blogspot.mx
2.3 Consumo Energético en los Hogares
“El cuadro 1 muestra el consumo energético per cápita por algunas características
demográficas sobresalientes. Los datos sugieren que el consumo energético per
cápita se reduce significativamente conforme el tamaño del hogar aumenta. Esta
relación sugeriría la presencia de economías de escala, mientras en 2008 un
hogar con un solo miembro tiene una demanda per cápita promedio de 5603.016
mega joule esta es de 1339.302 para hogares de 7 miembros y más. Ello se debe,
fundamentalmente, a que existe una energía basal necesaria para sostener un
hogar, misma que se distribuye entre un número mayor de individuos en hogares
más grandes. El mayor consumo energético per cápita de los hogares de menor
tamaño hace que nos preguntemos sobre las consecuencias ambientales que esta
tendencia demográfica puede tener en el mediano plazo en México. El cuadro 1
también nos permite observar el consumo energético promedio por edad del jefe
del hogar en 2008. Los resultados también muestran que el consumo per cápita
2
aumenta con la edad del jefe del hogar y no decae en las edades más
avanzadas.”
http://www.revista.unam.mx/vol.13/num10/art101/art101.pdf
Si bien esto refleja parcialmente sus menores tamaños de hogar y bajas
economías de escala, otros trabajos empleando técnicas multivariadas sugieren
que el arreglo del hogar tiene un efecto independiente asociado con las prácticas y
formas de organización de la vida cotidiana. Las parejas sin hijos muestran los
consumos más altos posiblemente reflejando el momento del ciclo de vida en el
que se encuentran, así́ como sus mayores ingresos.
“Finalmente, no es posible describir el consumo energético de los hogares en
México sin señalarlas disparidades en el mismo. La grafica (3) muestra el
consumo promedio de los hogares mexicanos por decil de ingreso. Son evidentes
las grandes desigualdades en el consumo éntrelos hogares en la parte baja y alta
de la distribución. El consumo energético aumenta con el ingreso, pero el
consumo aumenta solo lentamente entre los primeros deciles (I al V) mientras que
se incrementa un tanto más rápidamente entre el sexto y el octavo y luego
muestra un rápido incremento al decil noveno y un abrupto incremento para el
último decil. De hecho, si calculamos medidas de desigualdad como el índice de
GINI, encontramos que la desigualdad energética en ese año alcanza el 0.595,
cifra más alta que la desigualdad del ingreso. Es decir, que el consumo energético
en México está altamente concentrado en un grupo de hogares.”
La distribución desigual en el consumo y la forma en que este difiere por
características demográficas de los hogares sugieren la necesidad de considerar
nuestras opciones energéticas toda vez que para las siguientes décadas se
proyectan cambios en la estructura por edad, los arreglos residenciales de
hogares y la distribución del ingreso en México. De mantenerse las tendencias
actuales, estos cambios se verían acompañados de un aumento en la demanda
energética de los hogares. Nuestro futuro poblacional subraya la necesidad de una
producción de combustibles más eficiente y el desarrollo de alternativas
tecnológicas y de vivienda que disminuyan el consumo energético total. La
desigualdad existente sugiere, además, que hay espacio para una política
energética redistributiva.
2.4 Uso de energías alternativas ecológicas
La generación de las energías alternativas en México representa cerca del 25 %.
“Cerca del 90% del territorio nacional presenta una irradiación solar que al día
fluctúa entre 5 y 6 KWh por metro cuadrado, que representa hasta un 70% más
alto comparado con los grandes desarrollos de aprovechamiento solar a nivel
global (Atlas de Recursos Renovables Eólicos y Solares, Instituto de
Investigaciones Eléctricas-Secretaría de Energía, México).”
Nuestro territorio forma del llamado "cinturón solar" que está entre los principales
países con una gran potencial solar y podría generar enormes cantidades de
energía para autoabastecimiento y exportación.
A partir de los foros de Green Solutions, que promueve las energías alternativas
en México, las empresas: Acciona, Grupo Bimbo, Peñoles, Ericksson, Nissan y
Rubeinos, dieron a conocer diferentes proyectos de inversión en México, todos
relacionados a temas medioambientales.
Somos uno de los mejores países del mundo para generar energía con fuentes
geotérmicas. Con un 8.9% de participación total.
Esto muestra el enorme potencial de energías alternativas en México.
Por su parte, las empresas Acciona, Ericksson, Grupo Bimbo y Nissan,
anunciaron una serie de inversiones relacionados a proyectos medio ambientales,
que en conjunto suman 2,250 millones de dólares adicionales.
Fueron un poco más de 6,250 millones de dólares para las inversiones que
diversas empresas mexicanas y extranjeras dieron a conocer todo de sus
proyectos a partir del 2011 y tienen como características la generación y
almacenamiento de energías renovables y el desarrollo de nuevos productos con
tecnologías verdes.
México está cada día más fuerte, construyendo su futuro de la mano de la
innovación y con el compromiso fuerte y decidido de mitigar el deterioro
medioambiental que está dañando al planeta.
“Este esfuerzo por adquirir un compromiso con la sustentabilidad se ha visto
reflejado en diversas Leyes e iniciativas que se han estado presentando en los
últimos años, como el Programa Especial de Cambio Climático 2008-2012 antes
mencionado, la Ley para el aprovechamiento de energías renovables en México,
el Financiamiento de la transición energética y las hipotecas verdes del
INFONAVIT entre otras.”
“Otro beneficio que han traído estas legislaciones, ha sido el desarrollo de
energías de co-Generación, donde se utiliza eficientemente la energía eléctrica
generada in-situ, pero también la energía térmica residual del proceso de
generación para los procesos industriales; tan solo en 2010, se aprobaron 29
permisos de este tipo de energías renovables en México. También se tendrá la
capacidad de vender excedentes de energía generada, la posibilidad de crear
parques de energías renovables para la distribución de energía. Con todo esto, se
espera que para el año 2017, 10% por ciento de la energía producida en el país
sea de fuentes renovables particulares.”
Conclusión del capitulo
Tras haber analizado nuestro capitulo dos concluimos que en la ciudad de Toluca
vivimos muchos problemas ambientales por lo cual la construcción de casas
ecológicas sería una muy buena opción para dejar de contaminar al medio
ambiente.
La construcción de casas ecológicas en Toluca es una muy buena, debido a su
ubicación ya que nos encontramos dentro del “cinturón solar” y es por eso
contamos con un gran potencial solar que ayuda a que se pueda realizar este
proyecto.
El consumo energético per cápita que se refiere al consumo de la energía por
persona y esto nos dice que dependiendo el tamaño de la casa podrá aumentar o
disminuir su consumo energético.
http://www.promexico.gob.mx/desarrollo-sustentable/energias-alternativas-en-
mexico.html
México cuenta con muchas energía renovable y a su buena ubicación es posible
contar con casas ecológicas y nos ayudaría a formar una vida más sana y poco a
poco ir dejando de contaminar nuestro medio ambiente.
Capitulo III: Piso Eléctrico.
3.1 USO DE PIZOELECTRICO
Para empezar a denominar sus usos de un piso eléctrico tenemos que saber de qué trata el “Piezoeléctrico” es una nueva energía alternativa la cual se han estado desarrollando y que al parecer tendrá mucho impacto en el futuro. En el mundo existen las energías Alternativas que son:
Energías Renovables o Sostenibles (Solar Térmica, Solar Fotovoltaica, Termo solar, Eólica, Geotérmica, Maremotermica, Mareomotriz, Undimotriz, Bioenergía).
Energía Hidroeléctrica. Energía Nuclear de Fisión. Energía de Fusión.
Podemos ocupar la energía para poder almacenarla y en caso de un apagón o alguna falla de luz poder ocupar esta energía. En la calle también se puede usar algo similar, que podrían ser los topes para poder mantener la energía de la calle.
[Caminar hace bien]. Recuperado de http://energialimpiaparatodos.com/2014/12/01/mexico-crean-pisos-que-generan-energia-eco-amigable/
3.2 TIPOS DE PIZOELECTRICO
Existen diferentes tipos de piso electrónico.
Uno de ellos es un tapete que tiene baldosas las cuales al pisarlas generan electricidad, la cual puede ser muy útil, En algunos países Europeos ya están implementando algunos de estos tapetes, por lo regulan los ubican en donde transita mucha gente, un ejemplo claro es el metro.
[Baldosas de Energía]. Recuperado de http://www.nationalgeographic.es/noticias/medio-ambiente/energia/baldosas-energia-pisadas
También en este tipo de pisos eléctricos existen los topes, los cuales generan más electricidad ya que un automóvil tiene más peso que una persona. Este tope fue diseñado por Estudiantes Mexicanos.
[Tope eléctrico]. Recuperado de http://www.pascual.com.mx
Otro de los grandes inventos para el piezoeléctrico (Así se le denomina a este tipo de energía la cual necesita de peso y movimiento para poder generar la energía) es el de unos tenis los cuales son capaces de generar energía, no generan tanta energía como para mantener una casa o negocio, pero si la suficiente para que cargues tu teléfono celular o algún aparato electrónico, como se muestra en la siguiente Imagen.
[Ángelo Casimiro / Intratables] Recuperado de https://www.veoverde.com/2014/08/chico-de-15-anos-inventa-un-dispositivo-que-genera-electricidad-al-caminar
3.3 VENTAJAS Y DESVENTAJAS DEL PIZO ELECTRICO.
VENTAJAS DESVENTAJASPuedes guardar la energía para ocuparla para alguna emergencia.
No se pueden utilizar para mediciones de estática, ya que una fuerza estática resultaría en una cantidad fija de cargas sobre el material piezoeléctrico.
Bajo costo.Adecuado para la producción en masa.Alta eficiencia en la transformación electromecánica.Alta Estabilidad
http://todoproductividad.blogspot.mx/2008/05/las-ltimas-innovaciones-en-los-sensores_19.html
Conclusión del Capítulo.
Como se observó en este capítulo el uso de sensores piezoeléctricos es muy variada y gracias a ello se puede generar energía renovable sin embargo para poder generar energía para un hogar y este se sustente solamente mediante los mismos se vuelve una tarea casi imposible, pero de otro modo se puede reducir el
consumo de la energía eléctrica convencional al usar los sensores piezoeléctricos para iluminar ciertos lugares del hogar en los cuales no es necesario que un foco este encendido todo el tiempo al igual que pueden ser usados para cargar dispositivos electrónicos como un Smartphone, Tablet, entre otros gadgets.
También se puede observar que existen muchas formas de usar este tipo de sensores ya sean en forma de losetas, zapatos, tenis, etc. Son mucho más viables usarlos para generar energía en lugares concurridos como el centro de Toluca y Metepec en los cuales durante el día gracias a la gente pasa por estos lugares al caminar generaría la energía suficiente para alimentar la luz de las lámparas que iluminan estos lugares durante la noche.
Además de que entre sus ventajas se puede observar que los sensores piezoeléctricos tiene bajos costos en relación con otras formas de generar energía limpia, también cuenta con una gran eficiencia al momento de convertir la presión en energía eléctrica, sin mencionar su estabilidad, durabilidad y bajo costo lo cual es producto de los materiales que comúnmente son usados para producir estos sensores.
Capitulo IV: Propuesta del Proyecto.
4.1 Propuesta.
Como se ha visto en el capítulo anterior el uso de sensores piezoeléctricos para reducir la contaminación ambiental es algo imprescindible por lo cual en este capítulo se presentan las siguientes propuestas:
Uso de losetas piezoeléctricas en la acera para la iluminación del centro de Toluca y Metepec.
Uso de Topes Piezoeléctricos en las avenidas y calles del centro de Toluca y Metepec para alimentar los semáforos y la iluminación de las mismas.
Apoyo económico para las familias de Toluca y Metepec para sustituir las losetas de los hogares por losetas piezoeléctricas para cargar dispositivos electrónicos e iluminar diferentes cuartos.
4.1.1 Uso de losetas piezoeléctricas en la acera para la iluminación del centro de Toluca y Metepec.
Al ser lugares muy concurridos son ideales para instalar en primer lugar losetas eléctricas ya que se puede aprovechar el caminar de la gente por estos lugares para generar energía eléctrica la cual será almacenada para que durante la noche esta energía sea usada para iluminar estos lugares y mantener funcionando los semáforos aledaños. Esto es posible debido a que con cada paso que da la gente en cada una de estas losetas genera entre 5 y 8 julios de energía lo cual varia con el peso de cada persona, además que el 80% del material usado para la construcción de estas es reciclado, necesitan poco mantenimiento y por la forma del diseño de las mismas evita que sean robadas.
Esta es una de las formas más viables de generar energía eléctrica ya que el costo beneficio es muy grande ya que están distan diseñadas para generar energía durante 30 años sin problemas, lo cual se traduce en miles de toneladas de gas invernadero producido.
4.1.2 Uso de Topes Piezoeléctricos en las avenidas y calles del centro de Toluca y Metepec para alimentar los semáforos y la iluminación de las mismas.
Cada día el tráfico en la ciudad de Toluca y Metepec va en aumento debido al uso de los automóviles los cuales del mismo modo atreves del uso de estos sensores en topes se genera la energía suficiente para mantener operando los semáforos de estos lugares además de almacenarla para poder iluminar estas vías y reducir el daño al medio ambiente, ya que como se ha dicho en el capítulo anterior los sensores piezoeléctricos están diseñados para que atreves de la compresión
generar energía eléctrica, por lo tanto a mayor peso se genera una presión mucho mayor que da como resultado una cantidad mayor de energía la cual es suficiente para hacer funcionar los semáforos y alimentar la iluminación de estas zonas.
4.1.3 Apoyo económico para las familias de Toluca y Metepec para sustituir las losetas de los hogares por losetas piezoeléctricas para cargar dispositivos electrónicos e iluminar diferentes cuartos.
Como se ha mencionado estas losetas producen de 5 a 8 julios de energía con una pisada lo cual al ser almacenada para iluminar ciertas zonas de la casa además de cargar los dispositivos electrónicos de la casa ayudaría a reducir el consumo energético del hogar lo cual presentaría el ahorro del 10% de energía del hogar ya que por lo regular en muchos hogares existe la mala costumbre de dejar encendida la luz en zonas donde por lo regular solo estas por cierto tiempo por lo cual además de las baldosas se propone el uso de sensores de presencia para mantener encendida la luz en estos lugares y tener un mayor control de la energía que se usa en estos lugares y por ende poder usarla en lugares ende es más necesaria representando un mayor ahorro energético en el hogar al evitar usar menos la energía convencional.
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