Serie: Recursos didácticos
Tapa: Imagen combinada de la Supernova Remnamt captada por el telescopio Hubble - NASA.
Serie: Recursos didácticos
Tapa: Imagen combinada de la Supernova Remnamt captada por el telescopio Hubble - NASA.
a u t o r i d a d e s PRESIDENTE DE LA NACIÓN Dr. Néstor Kirchner
MINISTRO DE EDUCACIÓN, CIENCIA Y TECNOLOGÍA Lic. Daniel Filmus
DIRECTORA E JECUTIVA DEL INSTITUTO N ACIONAL DE EDUCACIÓN TECNOLÓGICA Lic. María Rosa Almandoz
DIRECTOR N ACIONAL DEL CENTRO N ACIONAL DE EDUCACIÓN TECNOLÓGICA Lic. Juan Manuel Kirschenbaum
Generador eólico Esteban Curcio Sergio Pizarro Con la colaboración de: Adriana Magni Ana Casale
Colección Serie “Recursos didácticos”. Director del Programa: Juan Manuel Kirschenbaum. Coordinadora general: Haydeé Noceti. Distribución de carácter gratuito. Queda hecho el depósito que previene la ley n° 11.723. © Todos los derechos reservados por el Ministerio de Educación, Ciencia y Técnologia - Instituto Nacional de Educación Tecnológica. La reproducción total o parcial, en forma idéntica o modificada por cualquier medio mecánico o electrónico incluyendo fotocopia, grabación o cualquier sistema de almacenamiento y recuperación de información no autorizada en forma expresa por el editor, viola derechos reservados. Industria Argentina. ISBN 950-00-0530-1
Curcio, Esteban Generador eólico / coordinado por Juan Manuel Kirschenbaum. - 1a ed. - Buenos Aires: Ministerio de Educación, Ciencia y Tecnología de la Nación. Instituto Nacional de Educación Tecnológica, 2006. 140 p.; 22x17 cm. (Recursos didácticos; 21) ISBN 950-00-0530-1 1. Energía Eólica. I. Kirschenbaum, Juan Manuel, coord. II. Título CDD 621.312 136 Fecha de catalogación: 3/01/2006
Impreso en MDC MACHINE S. A., Marcelo T. de Alvear 4346 (B1702CFZ), Ciudadela, en marzo 2006 Tirada de esta edición: 2.000 ejemplares
Instituto Nacional de Educación Tecnológica Centro Nacional de Educación Tecnológica CeNET-Materiales Serie: “Recursos didácticos” 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30
Invernadero automatizado Probador de inyectores y de motores paso a paso Quemador de biomasa Intercomunicador por fibra óptica Transmisor de datos bidireccional por fibra óptica, entre computadoras Planta potabilizadora Medidor de distancia y de velocidad por ultrasonido Estufa de laboratorio Equipamiento EMA –características físicas de los materiales de construcción– Dispositivo para evaluar parámetros de líneas Biodigestor Entrenador en lógica programada Entorno de desarrollo para programación de microcontroladores PIC Relevador de las características de componentes semiconductores Instalación sanitaria de una vivienda Equipamiento para el análisis de estructuras de edificios Cargador semiautomático para máquinas a CNC de accionamiento electroneumático Biorreactor para la producción de alimentos Ascensor Pila de combustible Generador eólico Auto solar Simuladores interconectables basados en lógica digital Banco de trabajo Matricería. Matrices y moldes Máquina de vapor Sismógrafo Tren de aterrizaje Manipulador neumático Planta de tratamiento de aguas residuales
Ministerio de Educación, Ciencia y Tecnología. Instituto Nacional de Educación Tecnológica. Saavedra 789. C1229ACE. Ciudad Autónoma de Buenos Aires. República Argentina.
LAS METAS,
LOS PROGRAMAS Y LAS LÍNEAS DE ACCIÓN DEL INSTITUTO NACIONAL DE EDUCACIÓN TECNOLÓGICA El Instituto Nacional de Educación Tecnológica -INET- enmarca sus líneas de acción, programas y proyectos, en las metas de:
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nico-profesional, en el marco de los acuerdos y resoluciones establecidos por el Consejo Federal de Cultura y Educación.
• Coordinar y promover programas nacionales y federales orientados a fortalecer la educación técnico-profesional, articulados con los distintos niveles y ciclos del sistema educativo nacional.
• Diseñar y desarrollar un plan anual de capacitación, con modalidades presenciales, semipresenciales y a distancia, con sede en el Centro Nacional de Educación Tecnológica, y con nodos en los Centros Regionales de Educación Tecnológica y las Unidades de Cultura Tecnológica.
• Implementar estrategias y acciones de cooperación entre distintas entidades, instituciones y organismos –gubernamentales y no gubernamentales-, que permitan el consenso en torno a las políticas, los lineamientos y el desarrollo de las ofertas educativas, cuyos resultados sean considerados en el Consejo Nacional de Educación-Trabajo –CoNE-T– y en el Consejo Federal de Cultura y Educación.
• Coordinar y promover programas de asistencia económica e incentivos fiscales destinados a la actualización y el desarrollo de la educación técnico-profesional; en particular, ejecutar las acciones relativas a la adjudicación y el control de la asignación del Crédito Fiscal –Ley Nº 22.317–.
• Desarrollar estrategias y acciones destinadas a vincular y a articular las áreas de educación técnico-profesional con los sectores del trabajo y la producción, a escala local, regional e interregional.
• Desarrollar mecanismos de cooperación internacional y acciones relativas a diferentes procesos de integración educativa; en particular, los relacionados con los países del MERCOSUR, en lo referente a la educación técnico-profesional.
• Diseñar y ejecutar un plan de asistencia técnica a las jurisdicciones en los aspectos institucionales, pedagógicos, organizativos y de gestión, relativos a la educación téc-
Estas metas se despliegan en distintos programas y líneas de acción de responsabilidad de nuestra institución, para el período 20032007:
Programa 1. Formación técnica, media y
Programa 7. Secretaría ejecutiva del Consejo
superior no universitaria: 1.1. Homologación y validez nacional de títulos. 1.2. Registro nacional de instituciones de formación técnica. 1.3. Espacios de concertación. 1.4. Perfiles profesionales y ofertas formativas. 1.5. Fortalecimiento de la gestión institucional; equipamiento de talleres y laboratorios. 1.6. Prácticas productivas profesionalizantes: Aprender emprendiendo. Programa 2. Crédito fiscal: 2.1. Difusión y asistencia técnica. 2.2. Aplicación del régimen. 2.3. Evaluación y auditoría. Programa 3. Formación profesional para el desarrollo local: 3.1. Articulación con las provincias. 3.2. Diseño curricular e institucional. 3.3. Información, evaluación y certificación. Programa 4.Educación para el trabajo y la integración social. Programa 5. Mejoramiento de la enseñanza y del aprendizaje de la Tecnología y de la Ciencia: 5.1. Formación continua. 5.2. Desarrollo de recursos didácticos.
Nacional de Educación Trabajo –CoNE-T–. Programa 8. Cooperación internacional.
Programa 6. Desarrollo de sistemas de infor-
mación y comunicaciones: 6.1. Desarrollo de sistemas y redes. 6.2. Interactividad de centros.
Los materiales de capacitación que, en esta ocasión, estamos acercando a la comunidad educativa a través de la serie “Recursos didácticos”, se enmarcan en el Programa 5 del INET, focalizado en el mejoramiento de la enseñanza y del aprendizaje de la Tecnología y de la Ciencia, uno de cuyos propósitos es el de: • Desarrollar materiales de capacitación destinados, por una parte, a la actualización de los docentes de la educación técnico-profesional, en lo que hace a conocimientos tecnológicos y científicos; y, por otra, a la integración de los recursos didácticos generados a través de ellos, en las aulas y talleres, como equipamiento de apoyo para los procesos de enseñanza y de aprendizaje en el área técnica. Estos materiales didácticos han sido elaborados por especialistas del Centro Nacional de Educación Tecnológica del INET y por especialistas convocados a través del Programa de las Naciones Unidas para el Desarrollo –PNUD– desde su línea “Conocimientos científico-tecnológicos para el desarrollo de equipos e instrumentos”, a quienes esta Dirección expresa su profundo reconocimiento por la tarea encarada. María Rosa Almandoz
Directora Ejecutiva del Instituto Nacional de Educación Tecnológica. Ministerio de Educación, Ciencia y Tecnología IX
LAS ACCIONES DEL CENTRO NACIONAL EDUCACIÓN TECNOLÓGICA Desde el Centro Nacional de Educación Tecnológica –CeNET– encaramos el diseño, el desarrollo y la implementación de proyectos innovadores para la enseñanza y el aprendizaje en educación técnico-profesional. El CeNET, así: • Es un ámbito de desarrollo y evaluación de metodología didáctica, y de actualización de contenidos de la tecnología y de sus sustentos científicos. • Capacita en el uso de tecnología a docentes, profesionales, técnicos, estudiantes y otras personas de la comunidad. • Brinda asistencia técnica a autoridades educativas jurisdiccionales y a educadores. • Articula recursos asociativos, integrando a los actores sociales involucrados con la Educación Tecnológica. Desde el CeNET venimos trabajando en distintas líneas de acción que convergen en el objetivo de reunir a profesores, a especialistas en Educación Tecnológica y a representantes de la industria y de la empresa, en acciones compartidas que permitan que la educación técnico-profesional se desarrolle en la escuela de un modo sistemático, enriquecedor, profundo... auténticamente formativo, tanto para los alumnos como para los docentes. Una de nuestras líneas de acción es la de diseñar y llevar adelante un sistema de capaciX
DE
tación continua para profesores de educación técnico-profesional, implementando trayectos de actualización. En el CeNET contamos con quince unidades de gestión de aprendizaje en las que se desarrollan cursos, talleres, pasantías, conferencias, encuentros, destinados a cada educador que desee integrarse en ellos presencialmente o a distancia. Otra de nuestras líneas de trabajo asume la responsabilidad de generar y participar en redes que vinculan al Centro con organismos e instituciones educativos ocupados en la educación técnico-profesional, y con organismos, instituciones y empresas dedicados a la tecnología en general. Entre estas redes, se encuentra la Red Huitral, que conecta a CeNET con los Centros Regionales de Educación Tecnológica -CeRET- y con las Unidades de Cultura Tecnológica –UCT– instalados en todo el país. También nos ocupa la tarea de producir materiales de capacitación docente. Desde CeNET hemos desarrollado distintas series de publicaciones –todas ellas disponibles en el espacio web www.inet.edu.ar–: Educación Tecnológica, que abarca mate-
riales que posibilitan una definición curricular del área de la Tecnología en el ámbito escolar y que incluye marcos teóricos generales, de referencia, acerca del área en su conjunto y de sus contenidos, enfoques, procedimientos y estrategias didácticas más generales.
• Desarrollo de contenidos, nuestra segunda
serie de publicaciones, que nuclea fascículos de capacitación en los que se profundiza en los campos de problemas y de contenidos de las distintas áreas del conocimiento tecnológico, y que recopila, también, experiencias de capacitación docente desarrolladas en cada una de estas áreas. • Educación con tecnologías, que propicia el
uso de tecnologías de la información y de la comunicación como recursos didácticos, en las clases de todas las áreas y espacios curriculares. • Educadores en Tecnología, serie de publica-
ciones que focaliza el análisis y las propuestas en uno de los constituyentes del proceso didáctico: el profesional que enseña Tecnología, ahondando en los rasgos de su formación, de sus prácticas, de sus procesos de capacitación, de su vinculación con los lineamientos curriculares y con las políticas educativas, de interactividad con sus alumnos, y con sus propios saberes y modos de hacer. • Documentos de la escuela técnica, que
difunde los marcos normativos y curriculares que desde el CONET –Consejo Nacional de Educación Técnica- delinearon la educación técnica de nuestro país, entre 1959 y 1995. • Ciencias para la Educación Tecnológica,
que presenta contenidos científicos asociados con los distintos campos de la tecnología, los que aportan marcos conceptuales que permiten explicar y fundamentar los problemas de nuestra área. • Recursos didácticos, que presenta con-
tenidos tecnológicos y científicos,
estrategias –curriculares, didácticas y referidas a procedimientos de construcción– que permiten al profesor de la educación técnico-profesional desarrollar, con sus alumnos, un equipamiento específico para integrar en sus clases. Desde esta última serie de materiales de capacitación, nos proponemos brindar herramientas que permitan a los docentes no sólo integrar y transferir sus saberes y capacidades, sino también, y fundamentalmente, acompañarlos en su búsqueda de soluciones creativas e innovadoras a las problemáticas con las que puedan enfrentarse en el proceso de enseñanza en el área técnica. En todos los casos, se trata de propuestas de enseñanza basadas en la resolución de problemas, que integran ciencias básicas y tecnología, y que incluyen recursos didácticos apropiados para la educación técnico–profesional. Los espacios de problemas tecnológicos, las consignas de trabajo, las estrategias de enseñanza, los contenidos involucrados y, finalmente, los recursos didácticos están planteados en la serie de publicaciones que aquí presentamos, como un testimonio de realidad que da cuenta de la potencialidad educativa del modelo de problematización en el campo de la enseñanza y del aprendizaje de la tecnología, que esperamos que resulte de utilidad para los profesores de la educación técnico-profesional de nuestro país.
Juan Manuel Kirschenbaum
Director Nacional del Centro Nacional de Educación Tecnológica. Instituto Nacional de Educación Tecnológica XI
LA SERIE “RECURSOS DIDÁCTICOS” Desde esta serie de publicaciones del Centro Nacional de Educación Tecnológica, nos proponemos: • Poner a consideración de los educadores un equipamiento didáctico a integrar en los procesos de enseñanza y de aprendizaje del área técnica que coordinan. • Contribuir a la actualización de los docentes de la educación técnico-profesional, en lo que hace a conocimientos tecnológicos y científicos. Inicialmente, hemos previsto el desarrollo de veinte publicaciones con las que intentamos abarcar diferentes contenidos de este campo curricular vastísimo que es el de la educación técnico-profesional. En cada una de estas publicaciones es posible reconocer una estructura didáctica común: 1 Problemas tecnológicos en el aula. En
esta primera parte del material se describen situaciones de enseñanza y de aprendizaje del campo de la educación técnico-profesional centradas en la resolución de problemas tecnológicos, y se presenta una propuesta de equipamiento didáctico, pertinente como recurso para resolver esas situaciones tecnológicas y didácticas planteadas. 2 Encuadre teórico para los problemas.
En vinculación con los problemas didácticos y tecnológicos que constituyen el punto de partida, se presentan conceptos XII
tecnológicos y conceptos científicos asociados. 3 Hacia una resolución técnica. Manual de procedimientos para la construcción y el funcionamiento del equipo.
Aquí se describe el equipo terminado y se muestra su esquema de funcionamiento; se presentan todas sus partes, y los materiales, herramientas e instrumentos necesarios para su desarrollo; asimismo, se pauta el “paso a paso” de su construcción, armado, ensayo y control. 4 El equipo en el aula. En esta parte del material escrito, se retoman las situaciones problemáticas iniciales, aportando sugerencias para la inclusión del recurso didáctico construido en las tareas que docente y alumnos concretan en el aula. 5 La puesta en práctica. Este tramo de la publicación plantea la evaluación del material didáctico y de la experiencia de puesta en práctica de las estrategias didácticas sugeridas. Implica una retroalimentación –de resolución voluntaria– de los profesores destinatarios hacia el Centro Nacional de Educación Tecnológica, así como el punto de partida para el diseño de nuevos equipos. Esta secuencia de cuestiones y de momentos didácticos no es azarosa. Intenta replicar –en una producción escrita– las mismas instancias de trabajo que los profesores de Tecnología ponemos en práctica en nuestras clases:
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Es a través de este circuito de trabajo (problema-respuestas iniciales-inclusión teóricarespuestas más eficaces) como enseñamos y como aprenden nuestros alumnos en el área: • La tarea comienza cuando el profesor presenta a sus alumnos una situación codificada en la que es posible reconocer un problema tecnológico ; para con-
figurar y resolver este problema, es necesario que el grupo ponga en marcha un proyecto tecnológico, y que encare análisis de productos o de procesos desarrollados por distintos grupos sociales para resolver algún problema análogo. Indudablemente, no se trata de cualquier problema sino de uno que ocasiona obstáculos cognitivos a los alumnos respecto de un aspecto del mundo artificial que el profesor –en su marco curricular de decisiones– ha definido como relevante.
desencadenante– suele estar distribuida materialmente –en equipamiento, en materiales, en herramientas–. No es lo mismo contar con este equipamiento que prescindir de él. Por esto, lo que intentamos desde nuestra serie de publicaciones es acercar al profesor distintos recursos didácticos que ayuden a sus alumnos en esta tarea de problematización y de intervención –sustentada teórica y técnicamente– en el mundo tecnológico.
Caracterizamos como recurso didáctico a todo material o componente informático seleccionado por un educador, quien ha evaluado en aquél posibilidades ciertas para ac tuar como mediador entre un problema de la realidad, un contenido a enseñar y un grupo de alumnos, facilitando procesos de comprensión, análisis, profundización, integración, síntesis, transferencia, producción o evaluación.
• El proceso de enseñanza y de aprendiza je comienza con el planteamiento de esa situación tecnológica seleccionada por el profesor y con la construcción del espacio-problema por parte de los alumnos, y Al seleccionar los recursos didácticos que continúa con la búsqueda de respuestas . forman parte de nuestra serie de publicaciones, hemos considerado, en primer térmi• Esta detección y construcción de no, su potencialidad para posibilitar, a los respuestas no se sustenta sólo en los alumnos de la educación técnico-profesional, conocimientos que el grupo dispone configurar y resolver distintos problemas tecsino en la integración de nuevos con- nológicos. tenidos.
Y, en segundo término, nos preocupó que • El enriquecimiento de los modos de “ver” cumplieran con determinados rasgos que les y de encarar la resolución de un proble- permitieran constituirse en medios eficaces ma tecnológico –por la adquisición de del conocimiento y en buenos estructurantes nuevos conceptos y de nuevas formas cognitivos, al ser incluidos en un aula por un técnicas de intervención en la situación profesor que los ha evaluado como pertiXIV
nentes. Las cualidades que consideramos fundamentales en cada equipo que promovemos desde nuestra serie de publicaciones ”Recursos didácticos”, son: • Modularidad Modularidad (puede (puede adaptarse adaptarse a diversos diversos usos). • Resistencia Resistencia (puede (puede ser utilizado utilizado por por los alumnos, sin peligro de romperse con facilidad).
plejidad). • Reutilizac Reutilización ión (los diversos componentes componentes,, bloques o sistemas pueden ser desmontados para volver al estado original). • Incrementabil Incrementabilidad idad (posibilidad (posibilidad de ir agregando piezas o completando el equipo en forma progresiva).
• Seguridad Seguridad y durabilidad durabilidad (integra (integrado do por materiales no tóxicos ni peligrosos, y durables). • Adaptabilid Adaptabilidad ad (puede ser utilizado utilizado en en el taller, taller, aula o laboratorio). • Acoplabili Acoplabilidad dad (puede ser ser unido o combicombinado con otros recursos didácticos). • Compatibil Compatibilidad idad (todos (todos los componentes, componentes, bloques y sistemas permiten ser integrados entre sí). • Facilidad Facilidad de armado armado y desarmado desarmado (posibilita pruebas, correcciones e incorporación de nuevas funciones). • Pertinencia (los componentes, componentes, bloques funcionales y sistemas son adecuados para el trabajo con los contenidos curriculares de la educación técnico-protécnico-profesional). • Fiabilidad Fiabilidad (se pueden realizar realizar las tareas tareas preestablecidas, de la manera esperada). • Coherencia Coherencia (en todos todos los componentes, componentes, bloques funcionales o sistemas se siguen las mismas normas y criterios para el armado y utilización). • Escalabilidad (es posible utilizarlo en proyectos de diferente nivel de com-
Haydeé Noceti
Coordinadora de la acción “Conocimientos científico-tecnológicos para el desarrollo de equipos e instrumentos”. Centro Nacional de Educación Tecnológica Tecnológica X V
21.Generador eólico
Este material de desarrollado por:
capacitación
fue
Esteban Curcio , diseñador industrial.
Con la colaboración del diseñador industrial Sergio Pizarro, y Adriana Magni y Ana Lasala, estudiantes de Diseño Industrial.
Dirección del Programa:
Juan Manuel Kirschenbaum Coordinación general:
Haydeé Noceti Diseño didáctico:
Ana Rúa Administración:
Adriana Perrone Monitoreo y evaluación:
Laura Irurzun Diseño gráfico:
Tomás Ahumada Karina Lacava Alejandro Carlos Mertel Diseño de tapa:
Laura Lopresti Juan Manuel Kirschenbaum Retoques fotográficos:
Roberto Sobrado Con la colaboración del equipo de profesionales del Centro Nacional de Educación Tecnológica
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Las metas, los programas y las líneas de acción del Instituto Nacional de Educación Tecnológica
Índice
Las acciones del Centro Nacional de Educación Tecnológica La serie “Recursos didácticos”
VIII X XII
1 Problemas tecnológicos en el aula • El recurso didáctico que proponemos
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2 Encuadre teórico para los problemas • Energía • Panorama energético • Situación actual de la energía eólica • Recurso eólico • Aerodinamia de un generador • Instalaciones • Generador eólico
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3 Hacia una resolución técnica. Manual de procedimientos para la construcción y el funcionamiento del equipo • El producto • Los componentes • Los materiales y las herramientas • Las estrategias de producción • Las vinculaciones • La construcción y el armado • El ensayo y el control 4 El equipo en el aula 5 La puesta en práctica
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1. PROBLEMAS TECNOLÓGICOS EN EL AULA Le proponemos comenzar por el análisis de algunas problemáticas que colegas profesores plantean a sus alumnos de educación técnico-profesional. Están presentadas a modo de antecedentes de un contexto que permite
dimensionar y focalizar a la Tecnología como una actividad integradora de aspectos socioculturales, interrelacionada con nuestra vida cotidiana y con el entorno productivo.
Es así. Desde mañana nos apagan la luz de la calle Los alumnos de "Diseño tecnológico II. Energías" están trabajando en la resolución de un problema:
detiene a pensar que 5000 familias no pagarían por el servicio.
En la ciudad luz de El Chocón se está evaluando la Michel, impetuoso, insiste en plantear que el sistema realización de una conversión lumínica del alumbrado de la iluminación pública es necesario pero injusto por público de las calles1 que implica cambiar todas las todo el derroche que, noche a noche, requiere. Y, luminarias -porque las nuevas, además del beneficio retruca, diciendo: de sus materiales irrompibles, integran transfor- De noche, en sus casas, ¿ustedes dejan todas las madores distintos y lámparas de bajo consumo-. luces prendidas sólo por las dudas? Pensemos... Si hace falta estar sin luz, estaremos. Pero, ¿no se Para evaluar esta decisión, se forma una comisión en dan cuenta que tener iluminadas las calles es la que participan vecinos; entre ellos, Michel -apodamás caro que usar todos los electrodomésticos do "el loco", por las cosas raras que salen de su taller-. de la casa? Escuchemos su planteo: - Yo pagaba 40 $ y, ahora, 60 $. ¡20 $ más por alumbrar la calle! Y este enojo inicial por pagar a la empresa mucho más de lo que antes le cobraba la Municipalidad, continúa: - Nuestra ciudad tiene 10.000 viviendas; si ese costo representa, realmente, la energía consumida, estamos en condiciones de decir que: Si apagamos la luz de la calle, podemos darle energía eléctrica a 5000 viviendas más. Apaguemos la luz de la calle y nosotros les pagamos la energía eléctrica a esas casas... En el momento de decidir, no todos los vecinos acuerdan quedarse sin luz de noche -por seguridad y por otros motivos, todos ellos justificables- y casi nadie se 1 Bayer
La reunión termina con Michel muy enojado; tan enojado, que propone a la comisión usar velas durante unos días, hasta encontrar una solución mejor. Y la solución viene de la cola de un barrilete que ha quedado atrapada y que nuestro vecino ve moviéndose violentamente por el viento del lugar mientras piensa en voz alta: - Es imposible! Nunca podremos por los costos... Si coloco generadores en cada torre de alumbrado público va a ser un lío; a ver si todavía queda alguien enganchado de las aspas... ¡Eso...! Una bicicleta... Para Michel, todo tenía sentido.
Andina (2002) "Una idea brillante: Luminarias de la calle impulsadas por energía renovable". http://www.aspirina.com.ec / bayerand.nsf/ 0/e1af95a6d25f1e9c05256c30004cc71e?OpenDocument
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1. ¿En qué puede estar pensando Michel? Retomen las ideas sueltas de los generadores en cada torre, la bicicleta, la cola del barrilete y el viento. 2. Hagan rápidamente un boceto o croquis, antes de que la idea se vaya. 3. Es importante -y, estamos seguros de que él lo hizo-, conseguir una luminaria cualquiera; su análisis les servirá muchísimo para dimensionar adecuadamente los componentes y accesorios necesarios para resolver el problema de El Chocón. 4. Como ven, estamos en una situación interesante; con los bocetos y las pistas que acercó Michel podemos comenzar a desarrollar el proyecto tecnológico. 5. Al finalizar el proyecto, debemos contar con toda la documentación técnica necesaria y, por supuesto, con el prototipo de la luminaria.
¿Te parece? 200 años no son nada Crecemos en un entorno artificial que nos pertenece. Pertenencia creada o pertenencia adquirida -sea cual sea-, ese entorno es nuestro. Y, tanto la creación como el consumo y todas las actividades que realizamos para pertenecer y mantenernos en él se basan en el consumo de combustibles fósiles. Todo lo que consumimos ha recibido una cuota de petróleo como fuente de energía en procesos o como materia prima en materiales. Los alumnos de la asignatura "Energía en Industrias de procesos", leen: El reciente auge de los precios del petróleo está teniendo repercusiones que trascienden las indus trias que consumen grandes cantidades de energía, impulsando los costos de todo tipo de productos:
desde las tiendas de campaña militares en Irak a las muñecas Barbie en China y las empresas de alimentación en Brasil. (...) Aunque, hasta ahora, los consumidores han absorbido los mayores precios de la gasolina en las estaciones de servicio, se están viendo afectados en otras formas. En una conferencia reciente, el presidente de Mattel Inc., Robert Eckert, dijo a analistas e inversionistas que, en enero, la fabricación de juguetes tuvo que adoptar 'un aumento de precios muy modesto' de entre el 2 % y el 4 % en sus productos, incluyendo las muñecas Barbie, para compensar parcialmente lo que ve como niveles de costos más altos a largo plazo para materiales y servicios clave ligados al crudo. Las Barbie se fabrican en China e Indonesia, y se distribuyen por todo el mundo.2
Así, quemamos combustibles de origen fósil por diversas necesidades y utilizamos derivados de ellos para la producción, en cada una de sus manifestaciones. Sí; esto sucede hasta cuando consumimos vegetales -sólo aquellos que son orgánicos, debidamente certificados, pueden salvarse de esta inclusión; obviamente, si miramos hacia otro lado cuando se trasladan los productos-. - Profe... ¡Usted es un exagerado! - A ver; decime un producto en el que no se haya utilizado algún derivado del petróleo para su producción o para su existencia en el mercado. - Los huevos del gallinero de casa. - Una pregunta, Juan: ¿Con qué alimentás a las gallinas? - Y... con alimento balanceado. - ¿Podrías afirmar que en la producción del alimento no se utilizó ningún derivado del petróleo? - Hummmm. 2 Aeppel, Timothy (2005) "Oil's Surge Ignites Cost Increases
For Products From Plastics to Shoes". The Wall Street Journal. http://www.crisisenergetica.org/ article.php?story=20050323162324146
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Exportar el viento4 El uso de la energía eléctrica en un lugar determinado está condicionado a la existencia de tres partes del sistema: generación, transporte y distribución. El impacto ambiental en la generación es el de mayor envergadura y es fuertemente dependiente de la estructura del sistema de producción, de la tecnología que emplea y del tipo de combustible que utiliza. (...) La mayor parte de la energía eléctrica producida en el país es obtenida aprovechando el potencial químico de los combustibles fósiles, seguida por la hidroeléctrica. La cadena energética de transformación térmica en eléctrica incluye la conversión del potencial químico del combustible en energía térmica, de energía térmica en energía mecánica y de esta última en energía eléctrica. El eslabón más contaminante de la cadena es el primero, ya que requiere la combustión de los combustibles fósiles, lo que libera en el ambiente gases que producen efec to invernadero, acidificación, adelgazamiento de la capa de ozono estratosférica, producción de ozono troposférico, etc.3
La historia indica que, para la producción y la vida cotidiana, llevamos 200 años dependiendo de combustibles no renovables, y que podemos contar con reservas sólo para 50 o 75 años. 1. ¿Cuánto cuesta hoy el barril de petróleo? 2. ¿Cómo varió su precio en el último año? 3. ¿Cómo se preparan los países para su extinción? 4. ¿Cómo se prepara nuestro país? 5. ¿Cómo nos preparamos en la región? 3 Arena, A. P., Canizo, J. R., Sánchez, B. M. (2002) "Perfil am-
biental de la generación termoeléctrica en la Argentina en el cuatrienio 1997/2000". En Avances en Energías Renovables y Medio Ambiente. Vol. 6, Nº 1. ASADES -Asociación Argentina de Energías Renovables y Ambiente-. Buenos Aires. http://asades.org.ar/averma/6-2002 /art117.pdf
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Argentina tiene la capacidad de producir a gran escala hidrógeno, el petróleo del futuro. Puede obtenerse a través de la energía eólica, aprovechando los potentes vientos de la Patagonia y, además, es un producto de exportación. En el sur está la clave. Los vientos de la Patagonia, de los más constantes y poderosos en el mundo, son una fuente inagotable de energía renovable. Y, transformada en hidrógeno, no sólo se puede almacenar; también, exportar. Según Erico Spinadel, presidente de la Asociación Argentina de Energía Eólica y vicepresidente de la World Wind Energy Association , está demostrado que, instalados unos 6000 molinos, totalizando unos 10 GW de potencia nominal, en tan sólo 1000 kilómetros cuadrados en la provincia de Santa Cruz, se podría producir por día y exportar al Japón, por ejemplo, hidrógeno líquido con un equivalente energético a 48.000 barriles de petróleo. Es decir, se podría exportar el 3 % de la demanda diaria de energía de Japón, lo que será rentable una vez que el barril de petróleo supere el costo de los 40 dólares. La energía primaria para la producción de hidrógeno por electrólisis, el viento, es gratuita, limpia y renovable; pero, para aprovecharla, se necesita inversión. "Si el país tuviera un rumbo claro -afirma Spinadel-, ya se estaría instalando en Santa Cruz la primera fábrica con tecnología eólica alemana, un proyecto a punto de concretarse en octubre de 2001, pero desactivado a causa de la situación actual. Esa planta, que demandaría una inversión de 600 millones de dólares, habría empleado a unas 600 personas". La energía eólica ya ha creado 30.000 puestos de trabajo en Europa.
4 Urien, Paula (2002) "Exportar el viento". Diario La Nación;
28 de julio. Buenos Aires. http://www.lanacion.com.ar/ 221948
¿Creen posible un futuro con algunas de las características planteadas? ¿Identifican algunas barreras que les impiden participar en la creación de ese futuro? ¿Cuáles? ¿Por qué?
da de una investigación (I) importante, ineludible para el proyecto, concretada en un desarrollo (D). La acción de trabajo en I+D permite la aparición de nuevos productos; como toda acción de I+D, genera productos propios de nuestro entorno.
Les propongo comenzar a derribar barreras: 1. Somos afortunados. Por creer que es posible, estamos en la oficina creativa de la empresa Futuro SA y el gerente, Mr. Ray Bradbury, se aparece con una serie de productos de uso cotidiano, de los últimos que están en la calle. Los que te imagines; hasta una olla que no cocina.
Los cinco productos seleccionados son consumidores de energía, marcados con un futuro de difícil acceso o inexistente producción. Con las diferentes intervenciones, el docente trata de focalizar la acción en la energía eólica, la cual es de esperar que surja como alternativa desde los alumnos.
2. Ray abre la puerta de la oficina y dice: Pensemos todo esto dentro de 20 años; éste es nuestro proyecto desde hoy. 3. Otras variables de este proyecto son la tan hablada energía eólica y la del hidrogeno, de la cual necesitamos más información: cómo se obtiene, cuáles son sus ventajas, qué beneficios genera, etc. 4. Piensen en generadores eólicos propios. Se me ocurre también algo sobre microgeneradores eólicos; evalúen si es una tecnología posible. Dejo todo en muy buenas manos. 5. Elijan por lo menos 5 productos de los seleccionados de este presente y trabajen sobre la base de las consignas de Ray. Los alumnos comienzan a trabajar en un proyecto de rediseño. Su trabajo se inicia con el análisis de algunos productos, acompaña-
El recurso didáctico que proponemos Existen factores comunes en todas las situaciones planteadas. Uno, es el de las energías renovables; otro, más preciso, es la energía eólica y, por último, situaciones de referencia específica a un aerogenerador. Porque, nuestra sugerencia es incluir en sus clases el recurso didáctico generador eólico para abordar directamente una experiencia en escala, con control de todas sus variables, desde las consideraciones ambientales del ámbito donde será emplazado, hasta el tamaño de sus aspas y varios aspectos constructivos para lograr energía eléctrica de origen eólico. 7
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El recurso didáctico generador eólico le permitirá llevar al aula el conocimiento necesario para abordar los diferentes contextos planteados y disponer, así, de diversas situaciones de aprendizaje para que sus alumnos puedan apropiarse de dichos conocimientos, tanto generales como específicos, junto al desarrollo de una actitud particular frente a la resolución de los problemas y a su vinculación responsable con las energías renovables.
Sabemos que un proyecto tecnológico no implica sólo construir materialmente algo; también es la oportunidad para construir nuevos conocimientos y aprender. Porque, la Tecnología no está formada sólo por técnicas y materiales; por este motivo, desarrollamos a continuación una base de contenidos necesarios para la puesta en práctica de todos los problemas que plantea el recurso didáctico generador eólico. eólico . 9
