ACTIVIDAD DE APRENDIZAJE N° 19
GENERAMOS Y REGISTRAMOS DATOS EN NUESTRA INDAGACIÓN PARA
GENERAR ENERGÍA ELÉCTRICA PARTIR DE LA BIOMASA AFRONTANDO LA DESIGUALDAD
SOCIAL.
Bienvenidos jóvenes estudiantes, les
doy la cordial bienvenida, en la sesión anterior vimos como formular el
problema de indagación y la hipótesis, así también diseñar las estrategias de
indagación sobre la situación que muchos hogares no cuentan con energía
eléctrica, lo cual muchas veces no favorece para la realización de las labores
cotidianas.
Ahora vamos a generar y regsitrar
los datos de información, además vamos a analizar los datos e información de
como se aprovecha la biomasa como una fuente de energía eléctrica en los
hogares de las poblaciones rurales de nuestro pais.
Responde ¿Qué experimento vas a
realizar para aprovechar la biomasa? ¿Qué procedimientos vas a realizar en tu
experimento? ¿De que forma vas utilizar la energía de la biomasa?
Estimado estudiante hoy vas a:
INSTRUMENTO DE EVALUACIÓN:
Una vez que hayas realizado el reto, es
necesario que autoevalúe el cumplimiento de los criterios e identifique el
nivel de logro obtenido:
Presta mucha
atención, jóvenes estudiantes a lo siguiente, nos facilitará mejorar nuestros
aprendizajes:
Te
docente para observar el siguiente video y leer la información relacionado al
tema.
Blog del Docente: https://osorosciencia.blogspot.com/
NO OLVIDES
que debes de anotar en tu portafolio la información necesaria para elaborar el
material para tu Proyecto de la Unidad “MURAL
INFORMATIVO SOBRE UNA SOCIEDAD LIBRE DE DESIGUALDAD Y DISCRIMINACION”
Leamos el
siguiente esquema y comentemos al respecto:
·
Responde las
siguientes preguntas:
ü ¿Por qué es importante el uso de la
biomasa?
ü ¿Qué sustancias forman la biomasa?
ü ¿Cómo podríamos utilizar esta fuente
energética?
· A continuación, vamos a desarrollar las actividades de la sesión.
GENERAR Y REGISTRAR DATOS E INFORMACIÓN.
a. Proponer los procedimientos que nos
permitan manipular y observar las variables.
· Vamos a
desarrollar los pasos del siguiente experimento, para poner a prueba tu
hipótesis.
· Realiza tu
indagación en un lugar apropiado y no olvides anotar tus observaciones en
cuaderno de campo.
· Estimados alumnos llego el
momento de ponernos en acción
Procedimientos:
ü Cortar la malla
metálica el tamaño de la base del recipiente del macetero y soldar el cable de
color rojo en uno de los extremos.
ü A continuación,
soldar el alambre de cobre al cable de color negro, lo enrollas el alambre de
cobre.
ü Colocar la
malla con el cable rojo al fondo del macetero y agregar la tierra, hasta la
mitad, luego colocas el alambre enrollado y agregas tierra.
ü Luego colocar la planta en el macetero y
presionar la tierra, los cables deben quedar fuera del macetero, puedes
utilizar varias plantas para un mejor resultado, conectas el polo negativo con
positivo en serie.
ü Conectar el
foquito led y se puede ver que enciende. Hemos obtenido la energía de la
biomasa.
· Registrar los datos de tu experimento y las
mediciones de intensidad eléctrica,
· Anotemos
nuestros resultados y del funcionamiento de nuestra indagación.
ANALIZAMOS DATOS E INFORMACIÓN:
·
Recordemos sobre la información “La Biomasa”
en él se presenta información de esta fuente energética.
·
Esto nos permitirá dar respuesta a las preguntas planteadas en la ficha de actividad de indagación.
·
Luego respondemos las siguientes preguntas:
§
¿Cómo se produce la
electricidad en el experimento?
§
¿Cuál es la cantidad de
voltaje de la energía producida?
·
La construcción de las respuestas nos permitirá escribir
las conclusiones o ideas generales a las
que hemos llegado.
·
Para este proceso,
comparamos la hipótesis con las observaciones analizadas.
Desarrolla la meta cognición.
¿QUÉ ES LA BIOMASA?
La biomasa fue la fuente energética más
importante para la humanidad hasta el inicio de la revolución industrial,
cuando quedó relegada a un segundo lugar por el uso masivo de combustibles
fósiles. Se entiende como biomasa toda la materia orgánica susceptible
de ser utilizada como fuente de energía. El origen de la energía de la
biomasa puede ser tanto animal como vegetal y puede haber sido
obtenida de manera natural o proceder de transformaciones artificiales que se
realizan en las centrales de biomasa. Esta materia se convierte en energía al
aplicarle distintos procesos químicos.
La energía de la biomasa proviene en última
instancia del Sol. Los vegetales y los animales absorben y
almacenan una parte de la energía solar que llega a la tierra en forma de
alimento y energía. Cuando esto ocurre, también se crean subproductos que no
sirven para los seres vivos ni pueden ser utilizados para fabricar alimentos,
pero sí para hacer energía de ellos.
Tipos
de biomasa
La biomasa se puede clasificar en tres
grandes grupos:
·
Biomasa natural. Es la que se produce en la naturaleza sin la intervención humana.
·
Biomasa residual. Son los residuos orgánicos que provienen de las actividades de las personas
(residuos sólidos urbanos (RSU) por ejemplo).
·
Biomasa producida. Son los cultivos energéticos, es decir, campos de cultivo donde se produce
un tipo de especie concreto con la única finalidad de su aprovechamiento
energético.
Conversión
de la biomasa en energía
Existen diferentes formas para transformar
la biomasa en energía aprovechable, pero son dos de las más utilizadas en la
actualidad.
Métodos termoquímicos
Es la manera de utilizar el calor para
transformar la biomasa. Los materiales que funcionan mejor son los de menor
humedad (madera, paja, cáscaras, etc.). Se utilizan para:
·
Combustión. Existe cuando quemamos la biomasa con mucho aire (20-40% superior al
teórico) a una temperatura entre 600 y 1.300ºC. Es el modo más básico para
recuperar la energía de la biomasa, de donde salen gases calientes para
producir calor y poderla utilizar en casa, en la industria y para producir
electricidad.
·
Pirólisis. Se trata de descomponer la biomasa utilizando el calor (a unos 500ºC) sin
oxígeno. A través de este proceso se obtienen gases formados por hidrógeno,
óxidos de carbono e hidrocarburos, líquidos hidrocarbonatos y residuos sólidos
carbonosos. Este proceso se utilizaba hace años para hacer carbón vegetal.
·
Gasificación. Existe cuando hay una combustión y se producen diferentes elementos
químicos: monóxido de carbono (CO), dióxido de carbono (CO2),
hidrógeno (H) y metano (CH4), en cantidades diferentes. La
temperatura de la gasificación puede estar entre 700 y 1.500ºC y el oxígeno
entre un 10 y un 50%. Según se utilice aire u oxígeno, se crean dos
procedimientos de gasificación distintos. Por un lado, el gasógeno o
“gas pobre” y por otro el gas de síntesis. Este último
transformarse en combustibles líquidos (metanol y gasolinas) y de ahí su
importancia. Por eso se están haciendo grandes esfuerzos que tienden a mejorar
el proceso de gasificación con oxígeno.
·
Co-combustión. Consiste en la utilización de la biomasa como combustible de ayuda
mientras se realiza la combustión de carbón en las calderas. Con este proceso
se reduce el consumo de carbón y se reducen las emisiones
Métodos bioquímicos
Se llevan a cabo utilizando diferentes microorganismos
que degradan las moléculas. Se utilizan para biomasa de alto contenido en
humedad. Los más corrientes son:
·
Fermentación alcohólica. Es una técnica que consiste en la fermentación de hidratos de carbono
que se encuentran en las plantas y en la que se consigue un alcohol (etanol)
que se puede utilizar para la industria.
·
Fermentación metánica. Es la digestión anaerobia (sin oxígeno) de la biomasa, donde la
materia orgánica se descompone (fermenta) y se crea el biogás.
Sistemas de aprovechamiento de la biomasa
Si a la gran variedad de biomasa existente
se aplican distintas tecnologías, el resultado es energía que puede utilizarse
de diferentes formas.
·
Producción de energía térmica.
· Son sistemas de combustión directa. Se utilizan
para dar calor, que se puede utilizar directamente para, por ejemplo, cocinar
alimentos o secar productos agrícolas. También se pueden aprovechar para hacer
vapor para la industria o para generar electricidad. Su mayor inconveniente es
la contaminación que generan.
·
Producción de biogás
· La finalidad es conseguir combustible,
principalmente el metano, muy útil para aplicaciones térmicas para el sector
ganadero u agrícola, suministrando electricidad y calor.
·
Producción de biocombustibles
· Son una alternativa a los combustibles
tradicionales del transporte y tienen un grado de desarrollo desigual en los
diferentes países. Existen dos tipos de biocombustibles:
· Bioetanol. Sustituye a la gasolina. En el caso del
etanol actualmente se obtiene de cultivos tradicionales como el cereal, el maíz
y la remolacha.
· Biodiesel. Su principal aplicación va dirigida a
la sustitución del gasoil. En un futuro servirá para variedades orientadas a
favorecer las calidades de producción de energía.
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