Estructura y Propiedades de la Materia Proyecto: Horno Solar

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Universidad Autónoma de Nayarit

Área de Ciencias Básicas e Ingenierías

Ingeniería Química

Estructura y Propiedades de la Materia

Proyecto: Horno Solar

Justificación:

El sol nos brinda energía que pude ser aprovechada de muchas maneras, nuestra intención es fomentar el uso de energías sustentables en el país y en el mundo entero para combatir a la problemática de la contaminación ambiental además de beneficiar a los países de bajos recursos que aún no tienen acceso a los avances tecnológicos que dan al ser humano una calidad de vida mejor.

Escogimos el horno solar ya que es un artefacto que aprovecha la energía gratuita que proporciona el sol y la convierte en calor útil para poder llevar a cabo una de las tareas más comunes de la vida cotidiana: cocinar. Además buscamos optimizar los costos para que cualquiera pueda tener acceso a este ventajoso aparato

Introducción:

El horno solar fue el proyecto seleccionado ya que su aplicación en la vida cotidiana significaría un gran cambio en la naturaleza ya que se aprovecharía la energía solar al máximo y se reducirían los agentes contaminantes en el aire. El principal objetivo de este proyecto es despertar el interés del lector por hacer uso de las energías renovables y libres de agentes contaminantes para el medio ambiente, así como reducir el consumo de energía dañina y sus derivados. Cabe destacar que implementando el uso de energía solar, el ahorro monetario sería mayor.

Para comenzar, el lector debe hacerse la siguiente pregunta ¿qué es la energía solar? Ya que dicha energía es la fuente de poder del proyecto antes mencionado. Pues bien, se sabe que la energía solar es la energía que se produce en el Sol debido a la continua reacción termonuclear que en su interior se lleva a cabo a temperaturas de  millones de grados.  Esta energía puede ser aprovechada por el ser humano por medios de dos formas de tecnologías de conversión: fotovoltaicas y fototérmicas.

 Sistemas Fotovoltaicos: la luz solar se convierte en electricidad sin usar ningún proceso intermedio. Los dispositivos donde se lleva a cabo la transformación de luz solar en electricidad se llaman generadores fotovoltaicos y a la unidad mínima en la que se realiza dicho efecto celdas solares, que al conectarse en serie y/o paralelo se forman los paneles fotovoltaicos.

Sistemas Fototérmicos: funcionan por medio de la conversión de la luz solar en calor sobre superficies que transfieren dicha energía a fluidos de trabajo para producción de calor de proceso. Esto se puede conseguir por medio de dispositivos planos con superficies selectivas o por medio de dispositivos de concentración de radiación con superficies especulares y selectivas.

Básicamente esto es una idea generalizada de lo que es la energía solar y las maneras de aprovecharla. Pero ahora enfoquémonos un poco más en el proyecto y sus ventajas.

Desarrollo:

Por medio de este ensayo se darán a conocer las razones por las cuales se optó por fabricar un  horno solar.

En primer lugar, fue planteado el problema de que en distintas zonas rurales  las personas utilizan lo que es leña, carbón y otro tipo de materiales para generar calor y cocinar sus alimentos y demás, como bien se sabe esos materiales dañan a la capa de ozono la cual nos protege de los rayos potentes producidos por el sol, por otra parte los desechos producidos por la quema de los materiales que antes se mencionan son dañinos para el ser humano que al estar cerca de estos desechos es propenso a contraer enfermedades respiratorias. Ahora llevando esta problemática a un nivel más alto, Nayarit entra jugando un papel importante, ya que en el estado hay bastantes zonas rurales donde aún se queman materiales que son focos contaminantes para el medio ambiente.

Ante este dilema se tiene que presentar una rápida y eficaz  solución, y aquí es donde entra el proyecto seleccionado: el horno solar  su funcionamiento requiere de la energía producida por sol, y lo que se busca es reducir la contaminación por la quema de combustibles no renovables aprovechando al máximo la energía que la naturaleza proporciona a diario. Entonces con el conocimiento necesario y los materiales adecuados se puede lograr la cocción de alimentos claramente no será a la misma intensidad pero ayudará en gran parte a la conservación de capa de ozono por la quema .El horno solar nos brinda más de una ventaja, primeramente debemos recalcar que es una alternativa para disminuir el consumo de productos contaminantes como los hidrocarburos los cuales generan el dióxido de carbono y el metano.

Además de exhortar a las personas a hacer uso de las energías renovables y conservar puro el aire que se respira, el hábito alimenticio cambiaría ya que al hacer uso de la energía solar como fuente para la elaboración de alimentos se estaría dejando atrás el uso de aceites y grasas que afectan al organismo con el paso del tiempo.

Ahora bien, si se logra expandir esta idea de manera global, la reducción de gases contaminantes sería enorme y los países de bajos recursos incapaces de acceder a los aparatos electrodomésticos serían beneficiados pues otra ventaja de hacer uso de la energía solar es el costo, dicha energía es gratuita y de fácil acceso para todos y la construcción del artefacto encargado de utilizarla es muy sencilla y los materiales que se requieren no son muy caros.

En este caso los materiales seleccionados para la fabricación del horno solar fueron: madera, papel unicel, papel aluminio, vidrio delgado y una placa que transforme energía del sol para ser utilizada. Primeramente se decantó por hacer uso de madera como base del horno ya que  este material resultó  ser más resistente a los cambios climáticos, consigue crear ambientes templados, es un material que posee de la capacidad para mantener las condiciones térmicas adecuadas a pesar de tener baja conductividad, es decir, mantiene en su interior el calor generado y evita que se pierda.

Posteriormente se tomó en cuenta el uso de papel unicel  ya que es un material manipulable que no se descompone y es un aislante térmico excelente, dentro del sector alimenticio desempeña un papel importante ya que es capaz de resguardar las propiedades de los alimentos. El papel aluminio tiene una tarea diferente ya que su función principal es conducir el calor que penetre en el horno tiene una resistencia alta hacia la corrosión y es relativamente barato.  

Los materiales restantes fueron evaluados de la misma manera, teniendo en cuenta que la prioridad principal es generar un producto que sea de fácil acceso para todos, es decir, su construcción no requiere de un gasto monetario elevado.

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