Inicio > Alfabetización científica > Energía eléctrica aprovechando el efecto piezoléctrico. Resolución de un problema real. Vinculacion Ciencia, Tecnología, Sociedad y Ambiente (CTSA).

Energía eléctrica aprovechando el efecto piezoléctrico. Resolución de un problema real. Vinculacion Ciencia, Tecnología, Sociedad y Ambiente (CTSA).

En una entrada anterior de este mismo blog, sobre el Planteo de problemas, Eugenia ha comentado acerca de una experiencia realizada por Movistar en el estadio Bernadeu de Madrid (se recomienda ver el video que está la página de este enlace). En pocos palabras, a partir de colocar placas piezolectricas en el piso de las gradas se logró convertir la energía mecanica proveniente de los saltos de los espectadores en el principal Estadio de Madrid, en energía eléctrica util para encender una gran pantalla colocada en un antiguo pueblo de España.

Esta transformación energetica que aprovecha la energia del movimiento humano o de maquinas en actividades de la vida cotidiana, ya tiene varias aplicaciones en la obtención de energía eléctrica, por ejemplo a partir de bandas sonoras o de la energía mecánica existente en las carreteras, entre otras posibles.

El conocimiento en Ciencias en la Secundaria debe servir para poder vincularlo con las posibilidades que brinda la Tecnología para dar soluciones a problemas que vivencia la Sociedad, cuidando la sustentabilidad del Ambiente.  Consecuentemente, se propone sugerir otras situaciones tomadas del  entorno cercano (vivienda, ciudad, region) que requieran de energia eléctrica posible de ser obtenida a través de transformacion que aplique el efecto piezoelectrico. Luego centrarse en uno de esos casos sugeridos, proponer un diseño tecnologico elemental, explicando y fundamentando desde la fisica la transformacion energetica. Evaluar la sustentabilidad ambiental de la propuesta.

Silvia (Admin de Hablar Ciencia)

También te puede interesar

Silvia
Doctora en por la Universidad de Santiago de Compostela.
https://www.hablarciencia.com

4 thoughts on “Energía eléctrica aprovechando el efecto piezoléctrico. Resolución de un problema real. Vinculacion Ciencia, Tecnología, Sociedad y Ambiente (CTSA).

  1. “Un material piezoeléctrico es aquel que produce una carga eléctrica cuando una tensión mecánica es aplicada (el material es apretado o estirado).” http://www.gstriatum.com/energiasolar/blog/2009/05/06/el-efecto-piezoelectrico/

    La situación que sugiero seria abastecer con la energía eléctrica obtenida de las piezas fotoeléctricas el alumbrado de una parte del parque Helios Eseverri por ejemplo o de las luminarias que se encuentran en algunas rotondas de la ciudad.
    Las piezas fotoeléctricas se ubicarían en el primer caso sobre la vereda del parque donde muchas personas realizan sus ejercicios a diario (caminan y corren); en el segundo caso se ubicarían en la el sector donde circulan los vehículos.
    La energía proporcionada por los vehículos y los caminantes (mecánica) debería ser trasformada en energía eléctrica y a su vez debería poder ser almacenada.
    Para la optimización de recursos y la adaptación a nuestros usos, necesitamos transformar unas formas de energía en otras. La Energía se encuentra en constante transformación, pasando de unas formas a otras, todas ellas se pueden transformar en otra cumpliendo los siguientes principios termodinámicos:
    “La energía no se crea ni se destruye; sólo se transforma”. De este modo, la cantidad de energía inicial es igual a la final.
    “La energía se degrada continuamente hacia una forma de energía de menor calidad (energía térmica)”. Ninguna transformación se realiza con un 100% de rendimiento, ya que siempre se producen unas pérdidas de energía térmica no recuperable.
    Para realizar la conversión de energía mecánica en eléctrica, se emplean unos generadores que poseen dos componentes: el estator, el cuales una armadura metálica, que permanece en reposo, cubierta en su interior por unos hilos de cobre, que forman diversos circuitos y el rotor que está en el interior del estator y gira accionado por la turbina. Está formado en su parte interior por un eje, y en su parte más externa por unos circuitos, que se transforman en electroimanes cuando se les aplica una pequeña cantidad de corriente.
    Cuando el rotor gira a gran velocidad, debido a la energía mecánica aplicada en las turbinas, se produce unas corrientes en los hilos de cobre del interior del estator. Estas corrientes proporcionan al generador la denominada fuerza electromotriz, capaz de producir energía eléctrica a cualquier sistema conectado a él.
    Si evaluamos la sustentabilidad ambiental de la propuesta podríamos decir que es sustentable porque reduciría la utilización de la energía eléctrica tradicional; seria una manera de ahorrar y de concientizar a la población de la necesidad del ahorro energético.
    El análisis de la sustentabilidad de esta propuesta puede relacionarse con el enlace relación entre al energía eléctrica y la hora del planeta.

  2. Una de las energías más utilizables en estos tiempos es la energía piezoeléctrica, debido a que es capaz de transformar la energía mecánica en eléctrica. Posee un carácter renovable y no contaminante.
    Una de la situaciones que sugiero es colocar placas piezoeléctricas en el Hipódromo de Azul, permitiendo así, la transformación de la energía mecánica proveniente los corredores en energía eléctrica, la cuál sería utilizada para el alumbrado de los calles de los alrededores, ya que el que poseen es reducido. Además también se podría colocar dichas placas en las tribunas donde se ubicarían los espectadores que concurren a la carrera, siendo éste otro modo de obtención de energía con igual finalidad.
    Comparto la opinión de Eugenia, al plantear la necesidad de almacenar la energía obtenida para maximizar su uso.
    La energía puede transformarse de una o otra cumpliendo con la ley fundamental de la conservación de la energía : La energía no se crea ni se destruye, sino que se transforma. Estas transformaciones producen otros tipos de energías y a su vez puede ser disipada en forma de calor (energía térmica).
    En mi opinión sobre la transformación de energía en el efecto piezoelectrico creo que Eugenia lo ha explicado de manera clara y detallada, para no ser redundante agrego que, cada una de las variaciones de presión producidas por la vibración provoca un pulso de corriente proporcional a la fuerza ejercida.
    Es factible concluir que al no afectar al medio ambiente, además de ser una variable reemplazando otros mecanismo contaminantes, es una energía totalmente sustentable debido a éstos y otros beneficios.

  3. Has aportado un enlace que explica de manera sencilla el fenómeno piezoeléctrico. La aplicación es original. Y aunque en forma experimental sería interesante de aplicar, por ejemplo en las rotondas. Surgen nuevos interrogantes, por ejemplo cuál es la densidad de impactos de pisadas o de rodamientos que se necesitan para obtener la cantidad necesaria de energía eléctrica para las luminaras.

  4. Propongo utilizar energía obtenida de piezas fotoeléctricas para abastecer a los semáforos ubicados en la ciudad, para lo cual se podrían colocar las piezas fotoeléctricas en las calles cercanas a los semáforos ó en el piso de los gimnasios, para que cuando los deportistas hagan gimnasia aeróbica se genere energía.

Deja un comentario

Tu dirección de correo electrónico no será publicada. Los campos obligatorios están marcados con *