PROYECTO FISICA DE ELÉCTRICA Y MAGNETISMOS 11N

COMBUSTIBLE ALTERNATIVO POR HIDROCARBURO

EN ESTE PROYECTO QUEREMOS GENERAR UNA CHISPA MEDIANTE ENERGÍA EÓLICA PARA GENERAR LA COMBUSTIÓN QUE REALIZA LA COMBINACIÓN DEL HIDROCARBURO JUNTO CON EL FLUIDO AGUA

BRYAN STIVEN SEPULVEDA MOLINA

10/04/2014

ContenidoINTRODUCCION.............................................................................................................................2

OBJETIVOS.....................................................................................................................................3

MARCO TEORICO..........................................................................................................................4

ANTECEDENTES...........................................................................................................................4

DESARROLLO................................................................................................................................7

CONCLUSIONES............................................................................................................................9

BIBLIOGRAFIAS...........................................................................................................................10

INTRODUCCION

El proyecto tiene como finalidad presentar mediante energía eólica podemos generar un chispa para completar el ciclo de combustión que se genera de la combinación del hidrocarburo y el agua y de esta manera generar una fuerza para impulsar el pistón, su forma de aplicación a los diferentes paso que se llevaran acabo para su fabricación (materiales adecuados cuidados pertinentes y demás conceptos atener encuentra)

OBJETIVOS

GENERALES : Generar una chispa mediante un generador de energía eólica Convertir energía eólica en energía eléctrica

ESPESIFICOS: Visualizar y comprender como se combinan dos energías (eólica y

eléctrica) entender como se completa el ciclo en una combustión descuardo al

proyecto

MARCO TEORICO

En este proyecto queremos mostrar como generar una chispa con energía eólica la cual se transformara en energía eléctrica para de esta manera generar la chipa y completar el ciclo requerido para la combustión que se realizara con el combustible alternativo (hidrocarburo)

Energía eólica:

La energía eólica es energía generada por la utilización del viento. Desde la antigüedad, este tipo de energía ha sido utilizada por el hombre, sobre todo para impulsar embarcaciones desarrollar la navegación y en los molinos de viento.

En la actualidad, la energía eólica, se considera una importante fuente de energía porque es una fuente de energía limpia que no genera contaminación y no daña el medio ambiente. Las grandes turbinas o aerogeneradores (especies de molinos de viento), se colocan en áreas abiertas donde se puede obtener una buena cantidad de viento. Y a través del movimiento capturado por un generador, se puede generar electricidad. En la actualidad, sólo el 1% de la energía generada en el mundo proviene de este tipo de fuente de energía eólica. Sin embargo, el potencial de explotación es grande. En la actualidad, la capacidad mundial de energía eólica de 238,4 GW (gigavatios).Los países que generan más energía eólica son: China (62.700 megavatios), Estados Unidos (46.900 MW), Alemania (29.000 megavatios), España (21.600 MW), India (16.000 MW), Francia (6800 MW), Italia (6700 MW), Reino Unido (6500 MW), Canadá (5200 MW) y Portugal (4000 MW)

Hidrocarburo:

Es un compuesto químico formado por una cadena de átomos de Carbono e Hidrógeno.

El Gas Natural es un conjunto de hidrocarburos formado básicamente por el primer compuesto de la serie llamado METANO y con proporciones menores de las cadenas que van del etano hasta el heptano.

En su constitución el metano prevalece sobre los otros compuestos en un porcentaje que varía desde un 83 hasta un 96% o más, el resto de los elementos son: Etano, Propano, Butano, Pentano, Hexano, Hidrógeno, Nitrógeno, Helio, Argón, Anhídrido Carbónico, Oxígeno, Agua, Azufre y otros

ANTECEDENTES

Bujia:

En 1902, un ingeniero alemán, G. Honold, que trabajaba para el ingeniero eléctrico Robert Bosch inventó un método mejor. Utilizó un voltaje mucho mayor en los contactos con una separación fija entre ellos: una bujía. El encendido era ahora controlado eléctricamente. En el momento correcto, el alto voltaje provocaba una chispa que saltaba la separación, encendiendo de ese modo el combustible.

Motor eléctrico:

El principio de la conversión de la energía eléctrica en energía mecánica por medios electromagnéticos fue demostrado por el científico británico Michael Faraday en 1821 y consistido en un alambre libre-que cuelga que sumerge en una piscina de mercurio. Un permanente imán fue colocado en el medio de la piscina del mercurio. Cuando a actual fue pasado a través del alambre, el alambre rotado alrededor del imán, demostrando que la corriente dio lugar a un campo magnético circular alrededor del alambre. Este motor se demuestra a menudo en clases de la física de la escuela, pero salmuera (agua salada) se utiliza a veces en lugar del mercurio tóxico. Ésta es la forma más simple de una clase de los motores eléctricos llamados motores homopolar. Un refinamiento más último es Rueda de Barlow. Éstos eran dispositivos de la demostración, inadecuados a los usos prácticos debido a la energía limitada.

Historia de energía eólica:

La energía eólica es una de las formas de energía más antiguas usadas por la humanidad. Desde el principio de los tiempos, los hombres utilizaban los molinos de viento para moler cereales o bombear agua. Con la llegada de la electricidad, a finales del siglo XIX los primeros aerogeneradores se basaron el la forma y el funcionamiento de los molinos de viento. Sin embargo, hasta hace poco tiempo no la generación de electricidad a través de aerogeneradores no ha jugado un gran papel.

Con la primera crisis del petróleo en los años 70, sobre todo a partir de los movientos contra la energía nuclear en los años 80 en Europa, se despertó el interés en energías renovables. Se buscaron nuevos caminos para explotar los recursos de la Tierra tanto ecológicamente como rentables económicamente. Los aerogeneradores de aquella época eran demasiado caros, y el elevado precio de la energía que se obtenía a través de los mismos era un argumento para estar en contra de su construcción. Debido a esto, los gobiernos internacionales promovieron la energía eólica en forma de programas de investigación y de subvenciones, la mayoría de las mismas aportadas por los gobiernos regionales.

Pioneros de la energía eólica :

Charles F. Brush (1849-1929), uno de los fundadores de la compañía eléctrica americana. En el verano de  1887-88 construyó una máquina considerada actualmente como el primer aerogenerador para generador de electricidad. Las dimensiones eran para aquella época enormes: Diámetro de rotor de 17m y 144 hojas de rotor de madera de

cedro. Estuvo en funcionamiento durante 20 años, durante los cuales alimento una batería colocada en su sótano. A pesar de las dimensiones del rotor, la potencia del aerogenerador era solamente de 12kW.

Poul la Cour (1846-1908), meteorólogo danés. Se le considera el padre de la energía eólica moderna. Sus primeros aerogeneradores comerciales se instalaron después de la primera guerra mundial, como consecuencia de la escasez de combustibles. Fundó la primera academia de energía eólica, de donde salieron los primeros ingenieros especializados. Paralelamente fundó el primer periódico exclusivo con esta temática.

Albert Betz (1885-1968), Físico alemán. En su etapa de director del instituto aerodinámico en Göttingen, formuló la ley Betz, que establecía el máximo valor que se puede aprovechar de la energía cinética del viento, 59,3%. Su teoría sobre la formación de las alas todavía sirve de fundamento para la construcción de aerogeneradores.

Palmer Cosslett Putnam (1910-1986), ingeniero americano, desarrolló en 1941 el aerogeneradr Smith Putman, de 1,25MW. Éste aerogenerador trabajó hasta 1945 sin interrupciones, hasta que un fallo en el material hizo

Bobina

Michael Faraday descubrió el principio de inducción, la ley de la inducción de Faraday, en 1831 e hizo los primeros experimentos con la inducción entre los rollos de alambre.

La bobina de inducción se inventó por el científico irlandés y Católico sacerdote Nicolás Callan en 1836 en el St. Patrick’s College, Maynoothy

Fue mejorada por William Sturgeon y Charles Grafton Page. Las primeras bobinas tenían interruptores de manivela, inventados por Callan y Antoine

Masson. El interruptor automático de “Martillo” se inventó por C. E. Neef, P. Wagner, y J. W.

M’Gauley. Hippolyte Fizeau introdujo el uso del condensador de enfriamiento. Heinrich Ruhmkorff generó mayores voltajes aumentando considerablemente la longitud,

en algunos rollos que usan 5 o 6 millas (10 km) de alambre. En la década de 1850, después de examinar un ejemplo de una bobina de Ruhmkorff, que

produjo una pequeña chispa de alrededor de 2 pulgadas (50 mm) cuando está activado, el inventor americano Edward Samuel Ritchie percibió que podría hacerse más eficaz y podría producirse una chispa más fuerte rediseñando y mejorando su aislamiento secundario. Su diseño propio dividió el rollo en secciones, cada uno dividida una de la otra. La bobina de inducción de Ritchie demostró ser superior a otros diseños de la época, en un principio la producción de una chispa de 25 cm de longitud; versiones posteriores podrían producir un tornillo eléctrico de 60 cm o de más longitud.

La historia completa de la invención de Page de la bobina de inducción en su versión moderna se cuenta en Robert Post, “la física, Patentes, y la política: una biografía de Charles Grafton Page” (Science History Publications, 1976). En 1857, se exhibió uno de los rollos de la inducción de Ritchie en Dublín, Irlanda a una conferencia de la Asociación

británica, y después en la Universidad de Edimburgo en Escocia. Ruhmkorff se compró una bobina de inducción de Ritchie, utilizando sus mejoras en su propia obra.

La bobina de inducción Callan fue nombrada IEEE de Milestone en 2006

DESARROLLO

El desarrollo de este proyecto consiste en construir un un generador de energía eólica (ventilador) el cual transmitirá su energía mediante un motor el cual ira conectado además se construirá una bobina la cual se conectara al motor y a la bujía la cual realizara la chispa a su vez estará ensamblada a un cilindro en el cual estará el hidrocarburo para así realizar la combustión

1. Materiales:

Un tubo de 6.5 cm de diámetro y altura de 25 cm Una tapa de acero de diámetro 6.5 cm Una tapa plástica de radio 3 Una bujía Un motor (realizado) Una bobina (realizado) Un generador de energía eólica (realizado) Cables Una masa 2 Platinas de 1 pulgada por ½ pulgada de longitud 15 cm. 2 rodamientos. 4 imanes Un eje de acero 10 20, de diámetro 2 pulgadas, con una longitud de 15 cm Una tabla(base) de 15cm por 15 cm Alambre de cobre Una venta viola Una bobina para carro Una bujía Cables para la bobina Un tubo de 2 pulgadas por 10 pulgadas de longitud.

2. Montaje :

Soldar la tapa de acero al tubo para formar un cilindro Se conectara el generador de energía eólica al motor Se conectara el motor a la bobina Se conectara la bobina y el motor a la bujía Se ensamblara la bujía al cilindro

3. Procedimiento Mecanizar el eje para acoplar los rodamientos a los extremos; un extremo

es mas largo para ajustar la vienta viola en las platinas hacer un agujero, con el diámetro exterior de los roda mitos,

estos iras acoplados en las platinas. al eje se le aran 4 ranuras donde ira el alambre de bronce enrollado, esto

con el fin de embobinar el motor. ajustar los rodamientos al eje .después introducir estos en las platinas,

luego introducir la venta viola . ajustar las platinas a la tabla con tornillos, y luego poner los rodamientos

alrededor del eje cada uno a 90 º en forma de cruz. conectar dos cables de cada extremo del motor a la bobina, en la bobina se

introdujera la bujía.

CONCLUSIONES

Que atreves de la energía eólica podemos generar una chispa Que promedio de un motor eléctrico podemos trasformar la energía eólica en

energía eléctrica

ANEXOS

BIBLIOGRAFIAS

http://www.oyrsagnc.com.ar/index.php/faq/11-ique-es-un-hidrocarburo http://www.energiaeolica.org/

http://motorelectrico-colegioeljazmin901.blogspot.com/2010/09/historia-del-motor-electrico.html