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NAI: 363 LÍNEA DE ACCIÓN: Agua y sustancias químicas SEMANA: 31 REGIÓN: Ucayali TEMA EJE: Química Orgánica CATEGORÍA: Ingeniería (eléctrica y mecánica) ACTIVIDAD: Semana Mundial del espacio EJE DE DESARROLLO: Polo transoceánico central ACUERDO NACIONAL: Plan nacional de competitividad que involucra la participación de todos. Legislacion: Articulo34º.-Promoción de la inversión privada en proyectos y servicios.
TITULO: USO DE LAS CÉLULAS SOLARES INFRARROJAS EN FORMA DE SPRAY PARA DISMINUIR EL PORCENTAJE DE PERSONAS CON LA FALTA DE ENERGÍA ELÉCTRICA EN UCAYALI OBJETIVOS: Utilizar las células solares infrarrojas en forma de spray para disminuir el porcentaje de personas con falta de energía eléctrica en Ucayali. VARIABLES:
Independiente:
Dependiente:
HIPÓTESIS:
RESUMEN: El tema que me ha tocado realizar esta semana ha sido Química Orgánica: es la rama de la química que estudia una clase numerosa de moléculas que contienen carbono formando enlaces covalentes carbono-carbono o carbono-hidrógeno, también conocidos como compuestos orgánicos. Yo lo relaciono con mi tema ya que para hacer estas células se necesitaron partículas nanométricas que estaban conformadas por enlaces de o átomos de carbono. La actividad es la semana mundial del espacio que es una celebración internacional de la contribución de la ciencia y la tecnología a la mejora de la condición humana y se festeja desde el 4 al 10 de Octubre. Yo lo relaciono con Ucayali ya que este presenta una temperatura promedio es 26ºC que es perfecta para utilizar las células solares infrarrojas además que tiene problemas con la electricidad porque esta no llega a todos lo pobladores. También lo relaciono con el espacio ya que el Sol se encuentra en este y las células también contribuyen a la ciencia y la tecnología. La radiación infrarroja o radiación térmica es un tipo de radiación electromagnética de mayor longitud de onda que la luz visible, pero menor que la de las microondas. Consecuentemente, tiene menor frecuencia que la luz visible y mayor que las microondas.
Una célula solar o un módulo se construye de varias
diversas capas, todas que sirven una diversa luz del propósito para despedir
apagado. Y encima de todo el esto está una hoja del cristal para proteger el
silicio delicado y otras capas. Debajo de todo el silicio, el material
conductor, la capa y el cristal, es otra capa material conductora. Uniendo los
alambres a la tapa y al fondo de su célula, usted consigue hecho y derecho,
electricidad-produciendo, célula solar. Los
investigadores de
la Universidad de Toronto llevan un tiempo investigando nanopartículas de
polímeros capaces de convertir la luz solar en electricidad, aprovechando
también la radiación en la zona del infrarrojo del espectro electromagnético que
no aprovechan los paneles solares convencionales. PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL:
Utilizando puntos cuánticos para crear nanopartículas que
miden entre dos y cuatro nanómetros de diámetro, científicos de la Universidad
de Toronto, Canadá, consiguieron desarrollar un nuevo material sensible a la luz
infrarroja que podrá dar un nuevo impulso a la fabricación de células
fotovoltaicas de alta capacidad y sensores de imágenes para filmadoras y cámaras
fotográficas.
Las células solares actuales apenas operan en el campo de
onda de luz visible, lo que significa que cerca de la mitad del potencial de
generación de energía eléctrica de la luz solar continua inexplorado. Las
nuevas células fotovoltaicas del profesor Sargent,
operan en la franja del infrarrojo, aprovechando ese potencial. El compuesto
creado por científicos de la universidad canadiense podría teóricamente
multiplicar por cinco la eficiencia de las células actuales gracias a su
capacidad de nutrirse también del espectro solar no visible, el de los
infrarrojos. Las obleas más eficientes del mercado son la de silicio
monocristalino, con un 15% de conversión lumínica en electricidad; mientras que
las de polímeros actuales alcanzan conversiones entorno al 6%, las células
fotovoltaicas plásticas podrán lograr una
eficiencia del 30%.
Muestra a:
Células solares infrarrojas:
- Aprovechando la radiación de luz visible y también la infrarroja.
- Se utilizan en forma de
spray que se puede aplicar a la superficie de cualquier metal.
- Su eficiencia es de 30%
transformando la energía solar en energía eléctrica.
- Una de sus debilidades es
que recién se está utilizando.
MUESTRA B:
Panel solar orgánico:
-Aprovechan la radiación de
la luz solar visible.
- Se utilizar en forma de paneles fotovoltaicos
orgánicos que se pueden inclusive doblar y son muy económicos.
- Su eficiencia es de 6%
transformando la energía solar en energía eléctrica.
- Su debilidad es que tiene
muy poca efectividad de conversión. MUESTRA C
Paneles de silicio:
- Sus debilidades son que son
muy costosas.
- COMPROBACIÓN MATEMÁTICA:
Los resultados que se mostrarán en las estadísticas serán los siguientes: 1ero: Se suman los porcentajes: - 30% + 6% + 15% = 51% 2do: El resultado de la suma de los porcentajes es igualado a 100% y sacamos el porcentaje que le corresponde a cada uno:
- FÓRMULA:
DATOS / RESULTADOS: Entre las cualidades del nuevo material, figura su uso como spray. Los investigadores aseguran que puede aplicarse, a modo de capa de pintura, sobre superficies para convertirlas en captadoras de radiación solar. Estas nuevas células también podrán tener aplicación como sensores de infrarrojos en el campo de imágenes, aplicaciones médicas y comunicaciones de fibra óptica.
Sargent y
otros investigadores combinaron diminutas partículas especialmente diseñadas
llamadas puntos cuánticos, cuya longitud es de tres a cuatro nanómetros, con un
polímero para hacer un plástico que pudiera detectar energía en el infrarrojo.
FOTOS: en la primera foto se ve una célula solar y en la segunda a la luz infrarroja.
ESTADÍSTICAS: En este cuadro se puede observar que las células solares infrarrojas son mucho más eficientes en la conversión de energía luminosa a energía eléctrica que otras.Fuente: (Resultado de la comprobación matemática)
CONCLUSIONES: Se puede utilizar las células infrarrojas en forma de spray para disminuir el porcentaje de personas que no cuentan con electricidad en Ucayali. INVESTIGACIÓN FUTURA: En un futuro se podrían utilizar las células infrarrojas en forma de spray para disminuir el porcentaje de personas que no cuentan con electricidad en Ucayali.Alfabetización Funcional (FODA):Fortalezas: Estas células solares como se dijo ya tienen mayor eficiencia de conversión que otras como las de silicio. Oportunidades: Pueden ser una fuente de energía inagotable ya que también obtiene electricidad es días nublados. Debilidades: Que todavía no está a la venta el spray por eso es que aún se siguen utilizando los paneles solares de silicio. Amenazas: Que todavía no es conocida por las personas. plan de COMPETITIVIDAD nacional:En el 2008 debe aumentar la participación universitaria en fondos externos. PALABRAS CLAVESSpray: Envase de algunos líquidos mezclados con un gas a presión. Radiación Infrarroja: radiación electromagnética de mayor longitud de onda que la luz visible, pero menor que la de las microondas Electricidad: Fenómeno físico originado por cargas eléctricas estáticas o en movimiento y por su interacción. PÁGINAS WEB CONSULTADAS: http://erenovable.com/2007/06/25/paneles-solares-fotovoltaicos-con-407-de-eficiencia/
http://www.paneles-solares.com/pintura-con-nanoparticulas-que-aprovechan-la-luz-infrarroja/ http://cerritos.cyberbro.com/Group21PlusPage/21Tech1.html http://www.astroseti.org/vernew.php?codigo=880 http://www.gstriatum.com/energiasolar/articulosenergia/59_nanotecnologia_energiasolar.html http://www.news.utoronto.ca/bin6/050110-832.asp
APELLIDOS Y NOMBRES: Cruzado Agüero Gisela María // NODO: Quantum AÑO DE ESTUDIO: 3ero de Secundaria CORREO ELECTRÓNICO: giselacruzadoaguero@gmail.com
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