MI “Tomichas 3000”: Avanzar sin perjudicar

 Investigación Documental


Actualmente, el mundo se enfrenta ante una crisis ambiental que no sólo afecta a los ecosistemas, sino que pone en riesgo a todos los seres vivos. Y es que existen muchísimos factores que intervienen en la destrucción de ésta, sin embargo,hay uno en especial que está acabando con todo lo que conocemos como tierra, estamos hablando de la contaminación ambiental, más específica, del aire, ya que los vehículos son el principal contaminante, pues estos contienen monóxido de carbono, hidrocarburos y óxidos de nitrógeno que son liberados a la atmósfera en importantes cantidades. Y es por ello que nos vemos en la necesidad de buscar alternativas sustentables para poder reducir el uso de éstas. 

El propósito a tratar es sobre un auto solar, el cual permite que el auto reciba energía mediante células fotovoltaicas que convierten la energía del sol en electricidad, y esta electricidad es la que se encarga de alimentar la batería o el motor del auto eléctrico. El proceso comienza cuando la luz solar cae sobre de las caras de una célula fotoeléctrica, que componen los paneles solares del auto y se produce un diferencial de potencial eléctrico entre ambas caras haciendo que los electrones salten de un lugar a otro generando así corriente eléctrica que luego se transporte hasta los puntos de consumo. 

Nuestro proyecto es catalogado como un proyecto de energías renovables ya que se hace uso de la energía solar, cuyo recurso es natural e inagotable, el cual es  obtenido a partir de la radiación electromagnética que emite el sol, en este proyecto que se llevará a cabo, podemos sustituir los combustibles fósiles que causan tanta contaminación, por la energía mencionada anteriormente.


La tecnología ha avanzado de manera drástica, por lo que ya existen carros solares, un claro ejemplo es Toyota Prius PHEV solar y fue inventada por una marca japonesa “(...) Toyota, presentó su idea de coche solar. El vehículo monta una combinación de paneles solares ultraeficientes , no sólo en el techo del vehículo, sino también en el capó e incluso en el área del cristal y la puerta del maletero, pues se despliegan en forma de film de tan sólo 0,03 milímetros de espesor.

Su actual poder de generación de energía es de 860 watios, casi cinco veces más que en el Prius PHV previo que la marca ya vendía sólo en Japón desde 2017 y que montaba células solares sólo en su techo. Esta mejora se consigue no solo con la mayor superficie de absorción y la mayor eficiencia de las células, sino también por un nuevo sistema que no sólo es capaz de generar energía en estático con el coche aparcado, sino también en marcha.(...)”

Justificación

Pensando en nuestro medio ambiente, se creó este prototipo debido a que cada día nuestro mucoso se contamina más y más por las necesidades del ser humano. Una gran fuente de contaminación en un carro que utiliza combustible fósil son las baterías ya que contienen componentes químicos que son contraproducentes con el medio ambiente y al dejar de darle un uso a las baterías tardan mucho tiempo para eliminarse. 

De esta manera el presente proyecto tiene como finalidad crear un objeto que se mueva por medio de una fuente de energía renovable, las ventajas que tiene este tipo de energía es que no genera contaminación y es ilimitada, la fuente de energía renovable que se escogió para este proyecto es la energía solar, este tipo de energía se consigue por medio de un panel el cual absorbe los rayos del sol y los convierte en electricidad, la cantidad de energía que transforma es equivalente al tamaño del panel. 

Así como también el proyecto además de ser impulsado por la energía renovable nos ha parecido muy importante para nuestro bienestar y el cuidado del medio ambiente ya que así reducimos el uso de combustible fósil y también ayudaría mucho para el ahorro de las personas y del medio ambiente, debido a que ha habido problemas ambientales crecientes y una disminución de las fuentes de combustible fósil, por eso hemos volcado la atención hacia las opciones de energía alternativa y concentrando nuestra atención en explotar y aprovechar estos recursos naturales. 

La importancia de un carro solar radica en que la energía utilizada presenta la gran ventaja de que el sol brinda una fuente energética inagotable, las instalaciones para su aprovechamiento no contaminan la atmósfera, no produce gases de efecto invernadero, no contamina el agua y no produce contaminación acústica ya que su generación es silenciosa. 


Problemática Social que resuelve el proyecto

La problemática social que este proyecto resuelve es la gran contaminación del aire. Las emisiones procedentes de los escapes de estos vehículos contienen monóxido de carbono, hidrocarburos y óxidos de nitrógeno que son liberados a la atmósfera en importantes cantidades por esta razón, las zonas urbanas más pobladas son las que sufren la mayor contaminación de este tipo.  

En el valle de México las emisiones generadas por los vehículos representan el 60% de la contaminación total en la Ciudad, solo los automóviles particulares generan el 18% de las emisiones de CO2, principal gas causante del efecto invernadero.                            

La contaminación vehicular del aire produce efectos nocivos para la salud humana. Los estudios epidemiológicos estableciendo comparaciones entre áreas urbanas (elevado nivel de contaminación) demuestran que el aumento de los casos de enfermedades respiratorias está relacionado con las primeras.

Por ello el proyecto está dirigido a la disminución de estos contaminantes, creando un automóvil sostenible, que su fuente de energía principal es la solar.

Para promover este proyecto se generaron una serie de propuestas tanto para la vida cotidiana como empresarial, las más importantes serían que a largo plazo su costo es menor o casi nulo y la resistencia que tiene es mucho mayor ya que aguanta largos viajes sin contaminar.

¿A quién va dirigido?

Este proyecto va dirigido para todos aquellos que utilizan autos (adolescentes, jóvenes y adultos) a base de combustible fósil, actualmente los automóviles son una herramienta bastante eficaz al momento de trasladarnos de un lugar a otro, pero también son una de las fuentes contaminantes que afecta más al planeta ya que por lo menos los motores que utilizan gasolina son causantes de un 60% de contaminación en las ciudades; así que nuestra propuesta ayudaría a combatir todo eso y reducir todo el CO2 que hay en el ambiente; actualmente la ONU nos menciona que en algunas zonas metropolitanas del valle de México las emisiones de gases dañinos generados por autos causan la muerte de alrededor de 14,700 personas al año a causa de enfermedades que están asociadas con la contaminación del aire.

Actualmente en México hay un 32% de personas que tienen auto particular ya que según una encuesta que hizo la cámara de diputados reveló que un 68% de habitantes en las zonas metropolitanas que usa el transporte público como medio de transporte.

Estas son las estadísticas de contaminación en Ciudad de México, México la primera mitad del año 2021:      

Su índice de contaminación es: 82,81

Índice de contaminación exp.:149,11

Índice de Calidad del Aire máximo horario 26 de agosto de 2021 a las 19 Hrs

Partículas Menores a 10 micras (PM10)

73

Partículas Menores a 2.5 micras (PM2.5)

62

Ozono (O3)

48

Bióxido de Nitrógeno (NO2)

11

Bióxido de Azufre (SO2)

10

Monóxido de Carbono (CO)

7


Principios físicos que sustentan o están involucrados

Los paneles solares termodinámicos son una alternativa a los paneles solares convencionales. Pero a diferencia de estos, no solo captan energía de la radiación solar, sino que basados en el principio de termodinámica que acabamos de enunciar, captan la energía del ambiente exterior (el calor del sol, del agua de lluvia, del viento, etc) siempre y cuando la temperatura del exterior no baje a los 0°.

La conversión fotovoltaica se basa en el efecto fotoeléctrico, lo cual se refiere a la conversión de la energía lumínica proveniente del sol en energía eléctrica. Consiste en la obtención de la energía radiante proveniente del sol, la cual equivale a 3,8 E20 MW. micro batios.

El impulso proporcionado al coche está relacionado con la potencia del motor.

Las células fotovoltaicas convierten la radiación solar en la máxima corriente eléctrica que alimenta el motor.

Fm = P/v: la fuerza de movimiento del coche es proporcional a la potencia suministrada por el motor.

Cuando el coche inicia el movimiento, la potencia del motor es baja. Esta potencia aumenta con el aumento de velocidad hasta alcanzar un cierto límite máximo (depende del motor). En estas condiciones, por más que la velocidad aumente, la potencia disminuye.

Antecedentes

Durante nuestra actualidad el impacto ambiental es uno de los factores más preocupante para el ser humano, así pues el tema de la contaminación del aire es en el que se centra aún mayor el enfoque de científicos y ambientalistas; dada una investigación previa como estudiantes y personas junto con el análisis a partir de la observación se dio anotación que la contaminación del aire es ocasionada principalmente por 2 factores industriales, el primero es por medio de fábricas, mientras que el segundo es debido por el uso de los medios de transportes impulsados por combustibles fósiles, ya que hoy en día a medida de la incrementación de la población, la urbanización y la demanda de los medios de transporte son de mayor impacto en especial el uso del automóvil, por ello decidimos como equipo presentar la idea de un vehículo impulsado por la energía solar.

Tras una investigación nuestro proyecto no se puede decir que sea inédito debido a que este mismo producto es a partir de una idea ya realizada y existente pues desde hace ya varios años se ha creado y generado diversas ideas, prototipos y diseños del mismo, se dice que el primer modelo en miniatura fue creado por William G. Cobb, empleado de la empresa General Motors, el prototipo recibió el nombre de “Sunmobile”, años más tarde en 1960 “...la empresa estadounidense International Rectifier convirtió un vehículo de 1912, el Baker Electric, en un coche solar que lograba una autonomía de 3 horas y una velocidad de 20 km/hora.”(O., 2020), así pues con ello se han creado diversidad de prototipos con avances mayores en tecnología y con mayor funcionamiento y eficacia; actualmente la empresa Aptera con sede en Estados Unidos ha revelado su producto reciente del mismo proyecto, así la empresa resalta su posibilidad de acelerar desde 0 hasta los 100 km/h en 3.5 segundos. Su velocidad máxima alcanzará los 170 km/h.

El proyecto a realizar lo podemos diferenciar y puede resultar mejor debido a que las alternativas de la utilización de la energía es que se puede aplicar el funcionamiento del mismo mediante }el magnetismo y combustibles biodegradables, asimismo se asemejan las velocidades a la de un carro convencional, y se tendría en cuenta la reducción de gastos en cuestiones de diseños, este mismo tendría un diseño moderno intelectual ecológico, como mejoras se anexará el cambio de diseño y el espacio, debido a que los modelos actuales son chicos y sin un espacio prolijo, cuestión que en nuestro modelo se mantiene la idea de una distribución y buen espacio prolijo adecuado.



Referencias

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