ESCUELA SUPERIOR POLITÉCNICA AGROPECUARIA DE MANABÍ MANUEL FÉLIX LÓPEZ CARRERA MEDIO AMBIENTE
SEMESTRE SÉPTIMO
PERÍODO OCT-MARZO/2013
PROYECTO DE TRABAJO DE AO TEMA! DISEO DE UN SISTEMA DE BOMBILLAS ECOLÓGICAS PA PARA RA "OGARES DE ESCASOS RECURSOS DE LA COMUNIDAD DI#INO NIO$ CIUDAD CIUD AD CALCETA CALC ETA$$ CANTÓN BOLÍ# BOLÍ#A AR% AUTOR&ES'! BASURTO #% PEGGY MERCEDES CEDEO S% IRENE NAT"ALY C"(#EZ S% ROBINSON PA PAUL)% UL)%
FACILITADOR&A'! ECON% ROBERTO ZAMBRANO
LUGAR$ AO CALCETA$$ NO#IEMBRE 2013 CALCETA
CAPÍTULO I% ANTECEDENTES 1%1% PLANTEAMIENTO Y FORMULACIÓN DEL PROBLEMA El Uso Racional y Eficiente de la Energía ha evolucionado hacia la eficiencia energética como un concepto de cadena productiva; uno de los factores más importantes en el desarrollo del mercado energético, son los costos relacionados con el manejo de los impactos ambientales, razn por la cual se considera !ue las tecnologías limpias están llamadas a cumplir un rol fundamental para asegurar el desarrollo sostenible" # nivel mundial, e$isten países en los !ue el problema energético ya no es solo un mito sino una realidad, enfrentándose así a buscar alternativas energéticas !ue resuelvan o mitiguen este problema además de contribuir con la reduccin de la contaminacin eléctrica hacia la atmsfera" %eg&n los reportes del 'nstituto (acional de )eteorología e *idrografía + '(#)*', los niveles de precipitacin sobre la zona central de la osta ecuatoriana y la %erranía contin&an siendo deficitarios, a pesar !ue se ha producido el incremento de lluvias, especialmente en el subtrpico" En el entro y %ur del área andina se reportan algunas precipitaciones pero bajas relativo a los promedios histricos esperados para la temporada" Este déficit hídrico contin&a afectando los sectores de produccin agropecuaria e hidroeléctrica" %e mantiene la declaracin del estado de E$cepcin Eléctrica; se ejecutan planes de racionamiento, compra de energía a países vecinos, b&s!ueda de opciones de provisin alterna y control sobre el gasto eléctrico" #l momento, se mantiene el déficit energético, por lo cual los racionamientos se han e$tendido sin e$cepcin a todo el territorio nacional" -a superacin de la crisis energética no refleja una disminucin del estiaje sino !ue tiene relacin con la incorporacin de nuevos sistemas termoeléctricos ad!uiridos por el .obierno (acional" -a demanda de electricidad depende de lo !ue hagamos en nuestras casas y por la problemática energética en el Ecuador podría llegar a mayor escala si no se
toman medidas correctivas o mitigantes desde los hogares !ue eviten !ue en futuro sea mucho más costoso el servicio eléctrico o se vuelva un servicio para todos pero/ 01ué medidas o alternativas podríamos tomar para la reduccin del consumo e$cesivo de electricidad2 -a 34ombilla Ecolgica5 es una de las muchas propuestas ambientales dadas a conocer en el mundo como una alternativa a las bombillas incandescentes y a la electricidad" Es un invento de Alfredo Morser , un mecánico brasile6o !ue consigue hacer brillar una botella sin necesidad de utilizar la electricidad" *echas las consideraciones anteriores, se ve reflejada la importancia de informar a las comunidades de las ventajas del reciclaje y el uso de energías alternativas para la reduccin de contaminantes ambientales ya sea en los hogares, escuelas y distintas instituciones !ue, comprometidas, pueden lograr grandes beneficios"
1%2% JUSTIFICACIÓN #ctualmente e$iste una b&s!ueda incesante de formas de aprovechamiento de energías alternativas, !ue sean factibles de manera técnica, econmica y amigable con el ambiente" Este proyecto pretende estudiar la posibilidad de una participacin importante de las E# 7Energías #lternativas8 en el escenario energético, a partir del análisis de su potencial de e$plotacin, de la evolucin de su sistema energético y de sus planes a futuro en la contribucin del rescate del medio ambiente" )orser, #" 9::9", manifiesta !ue este invento !ue hace brillar una botella sin necesidad de utilizar la electricidad y !ue consiste en una botella clavada en el techo con agua a la !ue el inventor recomienda echar un poco de blan!ueador para !ue se mantenga clara" ara un mejor uso, la botella se coloca de modo !ue !uede la mitad en el e$terior, de modo !ue cuando la luz del sol cae sobre la botella, el agua refleja la luz proporcionando una iluminacin e!uivalente a una bombilla de hasta <:=" El apítulo > de los deberes y responsabilidades de los ciudadanos #rt ?>, literal @<, diceA 3reservar el medio ambiente sano y utilizar los recursos naturales de modo sustentable5 por lo !ue el uso de este tipo de alternativas sería una gran ayuda para la reduccin de los contaminantes ya sea por residuos de las bombillas o su fabricacin, el consumo eléctrico en el día y la reduccin de material plástico al ambiente" -os beneficios !ue este proyecto aporta a la comunidad están basados en el cambio del estilo de vida a nivel nacional contribuyendo a una reduccin de gastos en electricidad y a una mejora ambiental así como un cambio en la conciencia ambiental de las personas" El costo !ue conlleva este tipo de tecnologías es mucho menor a utilizar bombillas y electricidad puesto !ue los materiales son accesibles, de bajo costo y fácil
instalacin, su aprovechamiento no incluye costos econmicos mensuales y mucho menos dependencia de mecanismos ni apoyo técnica" -a reduccin de emisiones al ambiente !ue se logran con la 4ombilla ecolgica, desde el punto de vista ambiental, es una de las alternativas menos agresivas, ya !ue no produce desechos o emanaciones da6inas ni afectan la calidad del paisaje al colocarse en las azoteas de las viviendas pudiendo así permitir !ue los ciudadanos en general aproveche otros recursos amigables con el medio y !ue aseguren un futuro sustentable" #demás e$isten razones econmicas por las !ue es más conveniente utilizar la bombilla ecolgica, puesto !ue durante a6os la humanidad con su actividad diaria produce gran cantidad de desechos !ue perjudican al ambiente y !ue, conjuntamente con el estilo de vida moderno, muchos países estén pasando por una crisis energética, asociado a esto el crecimiento global y la e$pansin empresarial !ue e$plotan gran cantidad de recursos naturales sin aprovecharlos de forma tal !ue se retribuya un bienestar al medio" El cantn 4olívar, es una zona !ue cuenta con una poblacin característica y con necesidades
estimadas
de
emprender proyectos de gestin
ambiental !ue
coadyuven a mejorar la calidad medioambiental y por ende una mejor calidad de vida para los habitantes del mismo, además es importante destacar !ue por medio de los resultados !ue arroje este proyecto, este tipo de investigaciones se e$pandan a otros lugares para así logar crear un lugar en el !ue sus habitantes se sientan cmodos y tran!uilos puesto !ue un ambiente más sano contribuye a la salud y bienestar de las personas !ue forman parte de él"
1%3% IDEA A DEFENDER El uso de las bombillas ecolgicas en los hogares de escasos recursos contribuirá al aprovechamiento de desechos reciclables, reduccin del consumo de energía eléctrica y al mejoramiento de la economía familiar
1%*% OBJETI#OS 1%*%1% OBJETI#O GENERAL Bise6o de un sistema de bombillas ecolgicas para hogares de escasos recursos en la comunidad Bivino (i6o de alceta, cantn 4olívar"
1%*%2% OBJETI#OS ESPECÍFICOS
-
%eleccionar el sitio de trabajo y recopilar informacin base para la
-
sustentacin del proyecto" Realizar un diagnstico de tipo socioeconmico de la situacin actual del
-
uso de energía %ocializar a la comunidad del sitio, el sistema de bombillas ecolgicas"
CAPÍTULO II% MARCO TEÓRICO 2%1% E+,. A,+45 El aprovechamiento por el hombre de las fuentes de energía renovable es muy antiguo, entre ellas la energía solar, elica e hidráulica; desde muchos siglos antes de nuestra era ya se utilizaban y su empleo continu durante toda la historia hasta la llegada de la CRevolucin 'ndustrialC, en la !ue, debido al bajo precio del petrleo, fueron abandonadas" 7%D-E(ER" 9:@:8 uando hablamos de energías alternativas nos referimos a a!uellas !ue a diferencia de las energías convencionales usan como fuente de generacin recursos renovables y poseen una fuente prácticamente inagotable en relacin al tiempo de vida del hombre en el planeta" %e producen de manera continua, no se agotan, y tienen su origen en los procesos ambientales y atmosféricos naturalesA el viento, el sol, los cursos de agua, la descomposicin de la materia orgánica, el movimiento de las olas en la superficie del mar y océanos, el calor interior de la tierra son fuentes de energías alternativas" En cada caso observamos la presencia de un factor com&nA el efecto y la accin del %ol" En contraposicin tenemos los combustibles fsiles 7carbn, petrleo, uranio y gas8 usados por las energías convencionales, !ue tienen un tiempo de vida determinado, se agotan y su utilizacin ocasiona graves impactos sobre el medio ambiente" -os hidrocarburos son combustibles de alto valor energético, pero su combustin introduce
una
variedad
de contaminantes en la atmsfera"
7%D-E(ER" 9:@:8
2%2% C4647748+ 9, ,+,. ,+45 -as energías renovables son inagotables, limpias y se pueden utilizar de forma auto gestionada 7ya !ue se pueden aprovechar en el mismo lugar en !ue se
producen8" #demás tienen la ventaja adicional de complementarse entre sí, favoreciendo la integracin entre ellas" 7Roberto, %" @??:8 eniendo en cuenta lo anterior, y englobando todas las definiciones posibles para energías alternativas, se puede llegar a generar la siguiente lista de energías alternativasA
Energías Renovables o %ostenibles 7%olar érmica, %olar Fotovoltaica, ermosolar, Elica, .eotérmica, )aremotérmica, )areomotriz, Undimotriz,
4ioenergía8 Energía *idroeléctrica Energía (uclear de Fisin
Energía de Fusin
2%2%1 E+,. S: Es la energía obtenida directamente del %ol" -a radiacin solar incidente en la ierra puede aprovecharse por su capacidad para calentar o directamente a través del aprovechamiento de la radiacin en dispositivos pticos o de otro tipo" Es un tipo de energía renovable y limpia, lo !ue se conoce como energía verde" -a potencia de la radiacin varía seg&n el momento del día, las condiciones atmosféricas !ue la amortiguan y la latitud" 7risthian, G", et al, 9::9"8 Es conocido !ue el sol emite enormes cantidades de radiacin susceptibles de ser empleadas como fuente de energía vía paneles solares" -a tierra recibe anualmente del @,< millones de H=I*", de los cuales un J:K llega hasta nosotros, siendo el resto reflejado por las altas capas de la atmsfera" 7*ernández, %" 9::<8" # su vez, la energía solar puede dividirse en dos tiposA la solar fotovoltaica !ue se encarga de transformar directamente la radiacin en electricidad gracias al efecto fotovoltaico y la solar térmica !ue utiliza la capacidad directa de calentamiento del sol" 7risthian, G", et al, 9::9"8
E+,. : 6::5:47 )ediante este tipo de energía renovable se consigue suministrar energía eléctrica a partir de unas células solares +dise6adas adecuadamente+ para ser bien iluminadas !ue transforman directamente parte de la energía solar" -as células solares están constituidas por un material semiconductor, en el cual los electrones están lo suficientemente poco ligados como para ser arrancados mediante la energía de los fotones incidentes" Be este modo, pueden circular libremente por el semiconductor, recorriendo el cristal como si se tratara de una carga positiva" Es decir, el es!uema es el de unos electrones recorriendo la célula solar y el de unos espacios huecos !ue son los !ue !uedan cuando el electrn marcha" 7risthian, G", et al, 9::9"8
E+,. : ;<47 Es la energía !ue usa la capacidad de calentamiento del sol y se suele clasificar en térmica de alta y térmica de baja temperatura" -a primera se suele usar para calentar un fluido !ue posteriormente moverá una turbina para generar electricidad, la segunda se suele usar para calefaccin y agua caliente sanitaria" ara captar la energía procedente del %ol, se utilizan colectores solares !ue son sistemas !ue permiten la transformacin de la radiacin solar en energía &til 7calor, electricidad, etc"8 7risthian, G", et al, 9::9"8
2%3% E7=9: > ,+,. ,+45 Ecuador ha logrado avances en materia de energías renovables" royectos de generacin elica en varios sectores del país y otros de fuerza solar lo ratifican" ero la apuesta nacional a&n se centra en el aprovechamiento de su potencial hídrico con grandes proyectos e inversiones" 7#gustín E" 9:@L8" En -oja, Ecuador, el ar!ue Elico Gillonaco está ubicado a 9">9: metros sobre el nivel del mar; será el más grande en su clase en el país; @@ aerogeneradores se
instalaron en el cerro Gillonaco" Estos e!uipos generarán @<,M megavatios de energía desde inicios del 9:@L y su aporte al país será de :,:LK al %istema (acional 'nterconectado" El .obierno actual invirti U%B L< millones" Ecuador se ha puesto a tono con lo <imo en tecnología fotovoltaica y térmica" omo ejemplo, el .obierno implementa paneles solares fotovoltaicos en ocho comunas del .olfo de .uaya!uil" El proyecto EURD%D-#R pretende dotar de electricidad a ?@ comunidades aisladas y pobres con ayuda de la Unin Europea" -a matriz energética nacional sufre cambios luego de los histricos estiajes y los gastos de la importacin de energía" Entre 9:@L y 9:@< se incorporarán al sistema interconectado L 99L )= de capital p&blico" *asta el 9:@N lo harán L?J )= de aporte privado" O se concretará la construccin de ocho hidroeléctricas 7U%B J ?NL millones de inversin8, !ue duplicarán la capacidad energética para 9:@<" El uso de energías renovables deberá aumentar hasta 9:L:, cuando se prevé !ue los pozos petroleros más grandes del mundo lleguen a su pico más alto y empiecen a disminuir" *oy, los combustibles fsiles son la principal fuente de energía" 7#gustín E" 9:@L8"
2%*% ?=; :+ B:<@4 E7:8.47 %eg&n )orser, # 79::98, una bombilla ecolgica es un sistema de iluminacin !ue funciona por refraccin de la luz solar; este alumbra durante el día sin necesidad de utilizar electricidad, usando &nicamente botellas llenas de agua con un poco de cloro" %e cree !ue es una buena opcin para disminuir los costos por el consumo de energía eléctrica actual 7!ue en la mayoría de los casos es elevado8, por esta razn en los <imos dos a6os este invento ha llegado a diferentes partes del mundo, y se tiene previsto !ue para el 9:@J un milln de hogares lo implementen" %e ha comprobado mediante la mediciones !ue la intensidad de la luz !ue un sistema de bombillas ecolgicas 7dependiendo de cuan fuertes sean los rayos de sol8 posee, e!uivale más o menos a J: o <: vatios 7)orser, #" 9::98"
2.5.
F=+74:+<4,+:
El funcionamiento de este nuevo invento consiste en una botella clavada en el techo con agua a la !ue el inventor recomienda echar un poco de blan!ueador para !ue se mantenga clara" ara un mejor uso, la botella se coloca de modo !ue !uede la mitad en el e$terior, de modo !ue cuando la luz del sol cae sobre la botella, el agua refleja la luz proporcionando una iluminacin e!uivalente a una bombilla de hasta <:= 7Baniel, " 9:@@8"
2%% #,+ 9, U: 9, B:<@4 E7:8.47 -as ventajas en el uso de este tipo de recursos son significativasA • •
)ínimo impacto sobre el medio ambiente" (o generan residuos difíciles de tratar, ni gases contaminantes como lo
•
hacen los combustibles fsiles" Utilizan recursos !ue no se agotan y tecnologías limpias en su produccin" %on autctonas, no hay importacin" *ay una disminucin de la
•
dependencia energética" -os impactos !ue producen son pe!ue6os, de fácil minimizacin"
•
.eneran puestos de trabajo en su construccin, mantenimiento y e$plotacin" 'nstrumento para lograr un desarrollo de tecnología nacional"
2%% D4.+847: S:74:,7:+8<47: ,+ , E7=9: %eg&n el censo 9:@:, la poblacin de Ecuador es de @JPL:<"N>< habitantes, distribuidos en @J nacionalidades indígenas" Besde el a6o @???, una sucesin de crisis político+econmicas ha llevado a !ue su roducto 'nterior 4ruto por habitante haya caído de forma progresiva, reduciéndose en casi un L:K, al desplomarse de 9":LM a @"J9? dlares" %u economía esta dolarizada, y el N:K de la poblacin no satisface sus necesidades básicas" 7'%4E--, " 9:@:8 -a precaria situacin econmica ha acelerado un proceso inédito de emigracin, casi un é$odo, con enormes consecuencias econmicas, sociales y culturales" #sí,
en la actualidad, más de 9,J millones de ecuatorianos trabajan en el e$tranjero" -a pérdida de capital humano es un auténtico drama nacional, pero son precisamente las remesas de trabajadores inmigrantes, junto con los ingresos petroleros, lo !ue mantiene a flote la economía nacional" 7'EEFB" 9:@L8 .racias a las remesas !ue en los <imos 9: a6os bordean, ha reactivado el nivel de consumo principal componente del '4, lo !ue ha alentado a la dependencia e$terna del país hasta e$tremos difícilmente comprensibles para una mentalidad europea, con @N"::: millones de dlares, triplicando el resupuesto .eneral de Estado 7)(RE" 9:@:8 En este conte$to, la débil asistencia técnica orientada al desarrollo de las nueva actividades econmicas, la falta de una adecuada política de capacitacin y asesoramiento
técnico, acorde con
las condiciones de territorio y
sus
potencialidades; el escaso fomento de la cultura emprendedora, o las dificultades burocráticas administrativas para el desarrollo de nuevos productos y servicios, son reconocidos como los principales problemas de para el desarrollo socioeconmico de Ecuador" 7'EEFB" 9:@L8
CAPÍTULO III% DESARROLLO METODOLÓGICO P474+,
A,49: > N:<@,
E=94+,
4asurto Galencia eggy )ercedes ede6o %ánchez 'rene (athaly hávez %antana Robinson aul Bemera Galencia )aría atricia .onzales Gelás!uez #gustín #lfonso -oor %antana efferson osé 4ravo 4ermeo 4ernardo .regorio
F7449:
E7:+% R:@,: Z<@+:
P,64 P:6,4:+
O@,45: 9, A:
Bise6ar e implementar planes integral"
de
gestin
)afaldo .mez Baniel #ntonio )acías 'ntriago arlos Qavier )onta6o a6ola Biego air )oreira Gergara )anuel #drián %antana 4ravo Drlando .abriel Urdánigo 'ntriago -isseth Harolina Sambrano 'barra Richard =illiam
L+, 9, I+5,4.748+ 'mplementacin
de
programas
de
investigacin,
C=: #4+7=9:
ractica
desarrollo e innovacin #mbientales G ambiental relacionados Besarrollo con
generacin
y omunitario
utilizacin de energía alternativas"
U@47748+ -a zona en la !ue se realizará la presente investigacin consignada a la instalacin de bombillas ecolgicas con fines de proteccin del ambiente, y ahorro energético y econmico, se sit&a en el cantn 4olívar, provincia de )anabí" 4olívar, geográficamente se ubica a :T, M: minutos de latitud %ur y a N:T ? minutos LL segundos de longitud Deste" -imita al (orte con el cantn hone, al %ur con los cantones ortoviejo, unín y %anta #na, al este con el antn ichincha y al
Deste con osagua" -a e$tensin territorial del cantn 4olívar es de apro$imadamente MLN Hm 9"
D=748+ 9, @: -a presente investigacin tendrá una duracin de doce meses, de los cuales los seis primeros meses empezando desde el mes de octubre hasta febrero será el tiempo en el !ue se terminará de planificar la investigacin, los otros seis meses se ejecutará el proyecto"
T;7+47 ,<,9 - Entrevista %e aplicará a la poblacin de estudio con el propsito de realizar un diagnstico de la situacin actual del problema y caracterizarla"
- Charla Esta será la manera de socializar la presente investigacin a la comunidad"
P:7,94<4,+: ara desarrollar la presente investigacin se llevarán a cabo las siguientes actividades comprendidas por objetivo planteadoA
O1A1! B=,9 9, I+6:<748+ B4@4:.H647% Es necesario investigar sobre el tema, la problemática y las variables !ue interfieren en la investigacin; de esta, manera se tendrá un sustento terico del mismo" %e realizará una b&s!ueda de informacin bibliográfica sobre los sitios del cantn !ue no dispongan de servicios básicos y no tengan recursos econmicos suficientes"
O1A2! S,,7748+ 9, 44: 9, T@:%
Una vez !ue se haya indagado sobre sitios vulnerables, se seleccionará el lugar donde se aplicará la investigacin"
O2A1! R,4 =+ ,+7=, 7:<=+499% %erá necesario realizar una encuesta al sitio de trabajo para realizar un diagnstico de la situacin actual del problema y las variables !ue contribuyen al mismo"
O2A2! S4,<4 4+6:<748+% -a informacin será orde6ada en E$cel mediante tablas y gráficos porcentuales para su posterior análisis"
O2A3! A+H44 , 4+,,748+ 9, ,=9: 9, ,+7=,% -os resultados obtenidos de las encuestas se analizarán y serán interpretados para caracterizar a la comunidad en estudio"
O3A1! C :@, 4=748+ :@,<% Una vez obtenido los datos relevantes sobre el problema característico de la comunidad y las variables, estas serán socializadas mediante charlas a los pobladores de la misma para alcanzar un alto grado de concienciacin sobre el problema a resolver"
O3A2! C74748+ :@, , 94,: , 4+748+ 9, @:<@4 ,7:8.47% Una vez socializado el problema se dará a conocer el dise6o e instalacin de las bombillas ecolgicas y cuáles serán sus beneficios en cuanto al ambiente, economía y ahorro energético"
O3A3! I+748+ 9, @:<@4 ,7:8.47 ,+ 7 9, 7:<=+499% %e instalarán las bombillas elaboradas en casas de la comunidad"
O3A*! A+H44 , 4+,,748+ 9, : ,=9: 9, :>,7:%
%e analizarán los resultados y los beneficios del proyecto en la comunidad y su posibilidad de reproducirse a nivel local, regional y provincial"
CAPÍTULO I#% CRONOGRAMA
CAPÍTULO #% E?UIPOS Y MATERIALES En la siguiente tabla se detallará los e!uipos y materiales a utilizar en el presente trabajo de investigacinA
Rubro
Cantidad
*oja de inc 4otellas )acilla epsica incel )artillo ijera royector -aptop ámara fotográfica
@ @M 9 L L L @ @ @
CAPÍTULO #I% PRESUPUESTO Y FINANCIAMIENTO
PRESUPUESTO Costo Rubro *oja de zinc 4otellas plásticas de @lt"
Cantidad
unitario
Total
@ @M
($ 9: :
9: :
@ < @: N 9: 9M: M:: 9:: L
@ @9 L: 9J <: 9M: M:: 9:: JM
loro @ )acilla ep$ica 9 incel L )artillo L ijera L royector @ -aptop @ ámara fotográfica @ osto de trasporte @M SU!TOTA"
@@J9
Este trabajo de investigacin será financiado por los estudiantes participantes del mismo"
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