Republica Bolivariana de Venezuela Ministerio de poder popular para la educación educ ación U.E “Teresa Carreño”
Beneficios del uso de combustibles alternativos en vehículos automotores como medida para disminuir la contaminación c ontaminación del municipio Sucre Edo. Aragua
Realizado por: Carlos Ramírez
Capitulo I El problema Planteamiento del problema Cada día se hace mas evidente la contaminación del aire a nivel mundial una causa fundamental de ello se da debido a los motores que impulsan a los vehículos, camiones, autobuses y motocicletas los cuales realizan una combustión incompleta y los residuos de esta combustión son lanzados al exterior a través del sistema de escape. Aun en el caso de que todos los componentes del vehículo funcionen a la perfección este va generar elementos contaminantes. Venezuela junto a Bolivia y Perú, es uno de los países que tiene mayor contaminante en américa latina incluso por encima de México. Un estudio realizado por OMS (organización mundial de la salud) en el 2009 se considero que alrededor de dos millones de personas mueren por inhalación de pequeñas partículas contaminadas del aire tanto de espacios cerrados como abiertos. Según J.A Rodrigo en su articulo “emisiones contaminantes” la combustión incompleta de los motores de los vehículos causa que las emisiones de estos vallan a la atmosfera a través del tubo de escape y contenga una gran cantidad de componentes nocivos para la salud pensando en esto los expertos descubrieron un modo de proteger nuestra atmosfera y a nosotros mismos por medio del uso del combustibles alternativos y como se sabe Venezuela es un país petrolero y debido a esto desde la nacionalización del petróleo en 1976 su producción ha estado subsidiada casi completamente por el estado causando así que el costo de los combustibles fósiles a base de petróleo sea económico.
En Venezuela existe poca cultura sobre el uso de combustibles alternativos causando un aumento de la contaminación del aire en el país. La tendencia mundial hacia el uso de combustible alternativo y renovable en los sistemas de transporte se convierte en una salida real acompañada por la problemática del cambio climático latente, factor que contribuye a la destrucción acelerada de ecosistema según la unión europea a través de iniciativa Civitas (ciudadanía en latín) en su artículo “vehículos mas limpios y combustibles alternativos”.
Por
todo
lo
anteriormente
mencionado
derivan
las
siguientes
interrogantes: 1) ¿Cuáles son los tipos de combustibles que usan actualmente los vehículos automotores que circulan por el municipio Sucre del Edo. Aragua? 2) ¿Cuáles son los conocimientos que tienen los conductores sobre el uso de los combustibles alternativos? 3) ¿Qué ventajas se obtendrían del uso de los combustibles alternativos en el municipio Sucre del Edo. Aragua?
Justificación Esta investigación esta motivada a estudiar la problemática actual de la contaminación del aire la cual ha aumentado drásticamente así como el numero de vehículos que circulan en el país, por eso el reto de investigación es que con ella podamos tomar conciencia de la preocupante situación en la que actualmente se encuentra el medio ambiente en el país y todo lo que podemos y podríamos aportar para solventarlo. Este problema trae consigo consecuencia como el desarrollo de enfermedades respiratorias como la bronquitis, el asma entre otras. Son causadas por el smog o especie de nube que cubre a muchos lugares en Venezuela como el valle de caracas, Aragua y Puerto la cruz las cuales son unas de las ciudades que están afectada por este problema. El uso de combustibles alternativos en los vehículos mejoraría esta condición ya que disminuirá el nivel de contaminación del aire así como las enfermedades que esta contaminación causa.
Objetivo General Indagar los beneficios del uso de combustible alternativo en vehículos automotores como medida para disminuir la contaminación en el municipio Sucre Edo. Aragua.
Objetivos Específicos
Identificar los tipos de combustibles que usan actualmente los vehículos automotores que causan la contaminación del aire.
Determinar los conocimientos que tienen los conductores sobre los combustibles alternativos en los vehículos automotores.
Explicar las ventajas que representa el uso de los combustibles alternativos en los vehículos automotores del municipio Sucre del Edo. Aragua.
CAPITULO II MARCO TEÓRICO Ezequiel Ander (2010) nos dice que en el marco teórico o referencial “se expresan las proposiciones teóricas generales, las teorías específicas,
los postulados, los supuestos, categorías y conceptos que han de servir de referencia para ordenar la masa de los hechos concernientes al problema o problemas que son motivo de estudio e investigación". En este sentido, "todo marco teórico se elabora a partir de un cuerpo teórico más amplio, o directamente a partir de una teoría. Para esta tarea se supone que se ha realizado la revisión de la literatura existente sobre el tema de investigación.
Antecedentes Tamayo (2011) Señala que los antecedentes son: “Todo hecho
anterior a la formulación del problema, que sirva para aclarar e interpretar el problema planteado” (P.149) .
González, Malavé, González y Cedeño (2010) La contaminación progresiva del aire en Venezuela como consecuencia de la acción de hombre. Metodología del proyecto: Investigación descriptiva. Este proyecto dio como conclusión que los cambios producidos por la contaminación del aire o atmosférica son mayormente visibles en grandes ciudades como por ejemplo Nueva York, Bangkok, México D.F, Santiago de Chile, Caracas entre otras ciudades. Todas estas ciudades tienen poca conciencia acerca de la contaminación del aire que hay en el mundo esta contaminación se puede observar por la llamada calima o smog que son partículas de tierra producidas por los vehículos.
Herrera, Rodríguez y Rojas (2011) Determinación de las emisiones de contaminantes del aire generado por fuentes móviles. Metodología del proyecto: Investigación documental. Este proyecto dio como conclusión que se genera un total de 544 767 toneladas de contaminantes criterio al año producidas por la operación de fuentes móviles en carreteras. El principal contaminante es el monóxido de carbono y las unidades más contaminantes son los vehículos de carga pesada y los vehículos particulares que operan con gasolina.
Calvimontes
(2003)
Verificación
y
cuantificación
de
gases
contaminantes producidos por automóviles. Metodología del proyecto: Investigación de campo. Este proyecto dio como conclusión que el análisis de varios factores estudiados, entre los cuales podemos indicar, la cantidad de vehículos en circulación, la velocidad de circulación y finalmente las emisiones de gases producidos por los vehículos.
Ortega, Aguirre, Romero y Núñez (2003) contaminación y del aire por emisiones vehiculares. Metodología del proyecto: Investigación de Campo: Este proyecto dio como conclusión que la contaminación del aire es la presencia de sustancias indeseables, en concentraciones tales que pueden causar efectos nocivos en la salud. La contaminación proveniente de los motores de combustión interna es una de las que más contribuye perjudicialmente en la calidad del aire.
Bases Teóricas Según Fidias Arias (2006) Comprende un conjunto de conceptos y proposiciones que constituyen un punto de vista o enfoque determinado dirigido a explicar el fenómeno o problema planteado. Esta sección puede dividirse en función de los tópicos que integran la temática tratada o de las variables que serán analizadas.
Contaminación La contaminación es la alteración nociva del estado natural de un medio como consecuencia de la introducción de un agente totalmente ajeno a ese medio (contaminante), causando inestabilidad, desorden, daño o malestar en un ecosistema, en un medio físico o en un ser vivo.
Contaminación del aire La contaminación del aire es la que se produce como consecuencia de la emisión de sustancias tóxicas. Puede causar trastornos tales como ardor en los ojos y en la nariz, irritación y picazón de la garganta y problemas respiratorios. Bajo determinadas circunstancias, algunas substancias químicas que se hallan en el aire contaminado pueden producir cáncer, malformaciones congénitas, daños cerebrales y trastornos del sistema nervioso, así como lesiones pulmonares y de las vías respiratorias.
Tipos de combustibles Combustibles sólidos Se incluyen el carbón, la madera y la turba. El carbón se quema en calderas para calentar agua que puede vaporizarse para mover máquinas a
vapor o directamente para producir calor utilizable en usos térmicos (calefacción). La turba y la madera se utilizan principalmente para la calefacción doméstica e industrial, aunque la turba se ha utilizado para la generación de energía y las locomotoras que utilizaban madera como combustible eran comunes en el pasado.
Combustibles fluidos Se encuentran los líquidos como el gasóleo, el queroseno o la gasolina (o nafta) y los gaseosos, como el gas natural o los gases licuados de petróleo (GLP), representados por el propano y el butano. Las gasolinas, gasóleos y hasta los gases, se utilizan para motores de combustión interna. Desde el año (1930) debido a esta problemática de la contaminación del aire se busco una manera de solventar el problema a través de combustibles alternativos.
Los combustibles más usados actualmente en Venezuela Entre estos se encuentra: Octanaje 91 gasolina: Es una mezcla de hidrocarburos alifáticos obtenida del petróleo por destilación fraccionada, que se utiliza como combustible en motores de combustión interna con encendido por chispa convencional o por compresión (DiesOtto), así como en estufas, lámparas, limpieza con solventes y otras aplicaciones.
Octanaje 95 gasolina: Octanaje o número de octano es una medida de la calidad y capacidad antidetonante de las gasolinas para evitar las detonaciones y explosiones en las máquinas de combustión interna, de tal manera que se libere o se produzca la máxima cantidad de energía útil.
Combustibles fósiles Son mezclas de compuestos orgánicos mineralizados que se extraen del subsuelo con el objeto de producir energía por combustión. Se consideran combustibles fósiles al carbón, procedente de bosques del periodo carbonífero, el petróleo y el gas natural, procedentes de otros organismos. Entre los combustibles más utilizados se encuentran el gas butano, el gas natural y el gasóleo.
Por eso la Comisión Europea Presenta los siguientes tipos de combustibles alternativos.
Gas natural El gas natural es una mezcla de compuestos de hidrógeno y carbono y pequeñas cantidades de compuestos no hidrocarburos en fase gaseosa o en solución con el petróleo crudo que hay en los yacimientos. La molécula del gas natural está compuesta por un átomo de carbono y cuatro de hidrógeno, que se representan con la fórmula (CH4) como puedes apreciar en esta ilustración.
Figura 1. Modelo de átomo
Muchos de los hidrocarburos en el gas natural son saturados, lo que significa que cada átomo de carbono se enlaza a otros cuatro de hidrógeno. Éstos son los que se conocen como alcanos, parafinas y alifáticos. Podemos encontrar el gas asociado o no al petróleo; así como podemos producirlo de manera artificial a través de la destilación o por fermentación de sustancias orgánicas. El gas natural es una energía rentable de precio competitivo y eficiente como combustible, el cual utilizamos en nuestra cocina, para climatizar nuestro hogar, como carburante en la industria, para generar electricidad y como producto básico para síntesis químicas orgánicas. Es el combustible de origen fósil más limpio que existe, de manera que es más conveniente usar esta energía si se trata de querer conservar nuestro medio ambiente.
El gas como alternativa energética, presenta una participación ascendente en los mercados mundiales energéticos y se espera que la demanda continúe aumentando en los próximos veinte años.
Como se encuentra el gas natural La actividad que se realiza para buscar y encontrar gas se llama exploración y es la primera de la cadena de valor del gas natural. Esta labor se ha perfeccionado desarrollando nuevas tecnologías que reducen los factores de riesgo, sin embargo, no se ha encontrado un método que nos asegure la presencia de hidrocarburos en el subsuelo sin la perforación de pozos exploratorios. Esta etapa implica una cuantiosa inversión de capital para realizar los estudios de geología, sísmica y perforación a grandes profundidades. Además en este acometido se hace uso de todos los medios de detección de riesgos y de transporte necesarios para el desarrollo de las operaciones que conllevan en sí riesgos, debido a las altas presiones y temperaturas. Para comenzar la exploración, los geólogos realizan exámenes sobre la estructura de la tierra que les permitirá determinar las áreas con mayores posibilidades de encontrar gas natural. Estos exámenes son los estudios geológicos, cartografía de la superficie y de las capas subterráneas de una cierta área a fin de obtener información para concluir qué áreas son susceptibles a contener reservorios de gas; la fotografía aérea de determinados rasgos superficiales, el análisis
de la desviación de ondas de choque por las capas geológicas y la medida de los campos gravitatorio y magnético. Al descubrir
posibilidades
de
que en el subsuelo
existan
acumulaciones de gas natural, se comienza un proceso para ubicar el sitio con mayores posibilidades de comprobar y luego extraer el gas. En el proceso se utilizan métodos de alta tecnología como son las técnicas:
geológica,
geofísica
y
geoquímica,
levantamientos
Aero
magnéticos, gravimétricos y sísmicos convencionales apoyados por los recursos cibernéticos. El uso de las nuevas tecnologías y herramientas modernas nos permite encontrar en los sitios más recónditos los depósitos de hidrocarburos en las rocas porosas, ubicadas principalmente en lo que hace millones de años pudo haber sido un lago, río u océano. Por el método geológico se utiliza inicialmente la fotografía aérea y se estudian las rocas superficiales en busca de manaderos de petróleo, asfalto y gas. La geología de superficie también estudia la existencia de rocas asociadas al origen y almacenamiento de hidrocarburos, interpretando la posible existencia de trampas a través de la observación y medición de sus efectos en el terreno. Luego de estas etapas previas se realizan levantamientos topográficos con los que se obtienen mapas de superficie y se toman muestras de las formaciones rocosas.
Algunos mapas son tridimensionales, conteniendo la orientación horizontal y vertical del plano. Éstos son los más importantes porque muestran la posición de una capa de roca en el subsuelo, y se generan con la ayuda de una técnica de exploración llamada sísmica de reflexión. La técnica geofísica de reflexión sísmica es una de las herramientas determinantes actualmente para calcular la profundidad, espesor y estructura del manto de las rocas, y a la vez evalúa la capacidad para aportar gas natural y crudo. Los instrumentos utilizados para esto miden las propiedades naturales de las rocas, éstos son el gravímetro, el magnetómetro y el sismógrafo
.
Como se procesa el gas natural El gas natural se extrae por expansión, esto significa que la misma presión del gas contenido en los depósitos de las rocas, produce el impulso de los fluidos hacia las paredes del pozo para luego subir al exterior. Es natural que la presión de producción de gas del pozo, disminuya gradualmente a lo largo de la explotación del yacimiento, sin embargo su vida útil se puede extender utilizando compresores para imprimirle fuerza al gas que se encuentra bajo tierra y ayudarlo a llegar hasta el gasoducto. Existen pozos que son exclusivamente gasíferos, es decir no estamos en presencia de gas asociado a petróleo sino de gas libre, el cual no necesariamente tiene que ser seco. En estos casos contamos con instalaciones acondicionadas para la separación primaria de líquidos, el manejo y control de la producción de gas.
Una vez superada esta etapa, el proceso será el mismo para éste y para la producción de gas asociado ya separado.
Rendimiento El gas natural implica un ahorro de un 7% menos que el fuel oíl, 48% menos que el gasoil, 24% menos que el GLP subsidiado, 48% menos que el GLP no subsidiado y 66% menos que la gasolina.
Biodiesel El biodiesel es un biocombustible líquido que se obtiene a partir de lípidos naturales como aceites vegetales o grasas animales, con o sin uso previo, mediante procesos industriales de esterificación y transesterificación, y que se aplica en la preparación de sustitutos totales o parciales del petrodiésel o gasóleo obtenido del petróleo. El aceite vegetal, cuyas propiedades para la impulsión de motores se conocen desde la invención del motor diésel gracias a los trabajos de Rudolf Diesel,
ya
se
destinaba
a
la
combustión
en motores
de
ciclo
diésel convencionales o adaptados. A principios del siglo XXI, en el contexto de búsqueda de nuevas fuentes de energía, se impulsó su desarrollo para su utilización en automóviles como combustible alternativo a los derivados del petróleo.
Propiedades El biodiesel se describe químicamente como compuestos orgánicos de ésteres mono alquílicos de ácidos grasos de cadena larga y corta.
El biodiesel es un biocombustible líquido que se obtiene a partir de lípidos naturales como aceites vegetales o grasas animales, con o sin uso previo, mediante procesos industriales de esterificación y transesterificación, y que se aplica en la preparación de sustitutos totales o parciales del petrodiésel o gasóleo obtenido del petróleo.
Materias Primas La fuente de aceite vegetal suele ser aceite de colza, ya que es una especie con alto contenido de aceite, que se adapta bien a los climas fríos. Sin embargo existen otras variedades con mayor rendimiento por hectárea, tales como la palma de aceite. También se pueden utilizar aceites usados (por ejemplo, aceites de fritura), en cuyo caso la materia prima es muy barata, y además se reciclan lo que en otro caso serían residuos.
Además, otra materia prima utilizada es la grasa animal, la cual produce mayores problemas en el proceso de fabricación, aunque el producto final es de igual calidad que el biodiesel de aceite, exceptuando su punto de solidificación.
Una gran variedad de aceites pueden ser usados para producir biodiesel. Entre ellos:
Aceite vegetal sin usar. Los aceites de colza y soja son los más usados. El aceite de soja representa el 90% de la materia prima para biodiesel en los Estados Unidos. También puede ser obtenido de carraspique (zurrón boliviano), jatropha, lino, girasol, palma,cocotero , aceite de camelina y cáñamo.
Aceites vegetales usados Grasas animales: cerdo, gallina y los subproductos de la producción de ácidos grasos omega 3 provenientes del pescado.
Las Grasas animales son subproductos de la producción de carne. A pesar de esto, no es eficiente criar animales (o atrapar peces) simplemente por su grasa, aunque el uso de los subproductos incrementa el valor de la industria ganadera. Sin embargo, producir biodiesel de grasas animales remplazaría un pequeño porcentaje de uso de diésel de petróleo. Hoy en día, muchas productoras de biodiesel que trabajan con distintas materias primas, hacen combustible biológico a partir de grasas animales de muy buena calidad.
Cantidad de materia prima requerida La producción actual de aceites vegetales y grasas animales no es suficiente para remplazar la demanda de combustibles fósiles. Es más, al aumentar la producción, se requerirán más fertilizantes y pesticidas, y más tierras serán desplazadas. En Estados Unidos, el consumo de combustibles
fósiles es de 160 millones de toneladas, y la producción de aceites y grasas es de 16.3 millones de toneladas.
Rendimiento
Cultivos
Litros/Hectáreas
Palma
4752
Alga
3000
Cocotero
2151
Jatropha
2000
Colza
954
Árbol de sebo
907
Maní
842
Girasol
757
Soja
922
Maíz
700
Cáñamo
242
Tabla 1. Rendimiento del combustible Biodiesel
Electricidad Es un vehículo de combustible alternativo impulsado por uno o más motores
eléctricos.
La
tracción
puede
ser
proporcionada
por ruedas o hélices impulsadas por motores rotativos, o en otros casos utilizar otro tipo de motores no rotativos, como los motores lineales,
los motores inerciales, o aplicaciones del magnetismo como fuente de propulsión, como es el caso de los trenes de levitación magnética.
Fuentes de energía Es importante distinguir entre fuente de energía y vector energético. Las fuentes de energía son convertibles en formas de energía aprovechable y se encuentran de manera natural en el planeta, mientras que los vectores energéticos también son convertibles en energía aprovechable, en los que es menester invertir energía proveniente de una fuente energética para fabricarlos, para posteriormente recuperarla a voluntad.
Las fuentes de energía las hay de cuatro clases:
Las fuentes gratuitas de energía (energía renovable) son aquellas en las cuales la fuerza de conversión de energía proviene de entorno. Esta fuente incluye la energía solar, eólica, hidráulica, geotérmica, mareomotriz, gradiente térmico y energía azul, generalmente no contaminan.
Las fuentes de energía renovable contaminante son aquellas que liberan agentes tóxicos durante el proceso de obtención de energía, pero son agentes que habían sido absorbidos del entorno por las plantas y animales de los que se obtiene la energía, por lo que al final no se han añadido sustancias tóxicas al entorno.
Las fuentes de energía atómica se basan en el principio de convertir materia en energía, proveniente de la transformación del núcleo atómico; mediante la fisión o la fusión atómicas. Pueden producirse residuos
peligrosos, y enormes cantidades de energía, por lo que se requiere un mayor conocimiento científico para su manejo apropiado.
Las fuentes de energía fósil de combustión, extraídas de yacimientos naturales finitos acumulados durante largo tiempo, es una forma de energía química, producto de millones de años de la vida terrestre, como son el petróleo, el gas natural y el carbón mineral, hasta ahora la energía se ha obtenido por pirolisis.
Ventajas
1. Respetan el medioambiente, produce menos cantidad de CO2 que un vehículo convencional. 2. No hacen apenas ruido, su motor evita la contaminación acústica. 3. Según Francisco Laverón, Miguel Ángel Muñoz y Gonzalo Sáenz de Miera, dos economistas y un ingeniero de la compañía Iberdrola, un coche consigue una eficacia de un 77% si la electricidad procede de fuentes renovables, mientras que 42 % si procede de energía eléctrica basada en gas natural. Además estos autores aseguran que uno coche eléctrico podría recorrer casi el doble de kilómetros que uno de gasolina. 4. Su uso permite prescindir de combustible y ahorra así petróleo, una materia prima limitada y se puede dedicar a otras materias también necesarias.
Rendimiento Los vehículos eléctricos destacan por su alto rendimiento en la transformación de la energía eléctrica de la batería en la energía mecánica con la que se moverá el vehículo (60-85%), frente al rendimiento de la transformación de la energía del depósito de gasolina en la energía mecánica que mueve un vehículo de gasolina (15-20%). Modelo
(kWh)
Autonomía (km)
kWhbateria/100km
Tesla Roadster 42
42
257
16,34
Tesla Roadster 70
70
483
14,49
Tabla 2. Rendimiento del combustible eléctrico
Figura 2. Funcionamiento de motor eléctrico
Celdas de combustible de hidrógeno La tecnología
de
pila
de
combustible supone
un sistema
de
hibridación que funciona con hidrógeno como combustible. Su principal ventaja es que por el tubo de escape del vehículo sólo sale vapor de agua, totalmente compatibles con el medio ambiente. El hidrógeno entra, junto con el aire, gasificado en la pila que se llama así porque es un apilamiento de celdas-, donde se descompone su molécula liberando los electrones, que son los que producen la electricidad, al cambiarse con oxígeno del aire. De esta forma, se genera la electricidad suficiente como para mover el motor eléctrico del coche o almacenarse en su lugar natural, las baterías. Prácticamente todos los fabricantes de automóviles ya están investigando en uno o en varios prototipos con el objetivo máximo de perfeccionar esta tecnología. Por el momento, sólo los Honda FCX Clarity y Chevrolet Equinox están siendo probados en circunstancias de conducción reales por diversos automovilistas.
En la actualidad, el hidrógeno se produce principalmente con gas natural o por la gasificación del carbón. El hidrógeno también puede producirse a partir de agua (H20) por electrólisis, que separa el hidrógeno del oxígeno. Si la electricidad para la electrólisis es producida por recursos renovables - solar, eólica, geotérmica, hidroeléctrica o la energía - no puede ser igual a cero las emisiones de dióxido de carbono. Por su parte, las plantas de energía nuclear también podrían producir hidrógeno y electricidad. Además, es posible producir hidrógeno directamente de la luz solar y agua mediante un catalizador metálico. Se argumenta que incluso si la electricidad para la electrólisis se produce en una central eléctrica de combustibles fósiles, los vehículos que funcionan con hidrógeno son más eficientes y
menos contaminantes localmente que el resto de vehículos impulsados con gasolina y gasóleo. El almacenamiento de hidrógeno a bordo de un vehículo es un reto porque este elemento químico tiene una densidad muy baja y una molécula diminuta, capaz de atravesar por difusión los materiales que lo encierran. Hoy en día, se almacena en forma de gas altamente comprimido o en forma líquida a temperaturas criogénicas muy bajas. La investigación que se está realizando para almacenar hidrógeno en materiales de hidruro de metal podría resultar una solución parcial y temporal .
Rendimiento Un punto negativo del hidrógeno es que produce menos energía que la gasolina a volúmenes equivalentes cuando entra en combustión (debido a su densidad). Eso significa que la cantidad requerida para la combustión ocuparía el 29,5 por ciento del volumen de la cámara de combustión, en comparación con el 1,7 por ciento de la gasolina.
Figura 3. Funcionamiento del Hidrogeno
Una pila de combustible combina hidrógeno y oxígeno para obtener electricidad y agua. Puesto que el agua es prácticamente el único subproducto de la reacción, estos vehículos son totalmente limpios durante su funcionamiento. Además de esto, el hidrógeno necesario puede generarse a partir de energías limpias y podría suministrarse igual que la gasolina en puntos de repostaje que tardarían sólo unos minutos en llenar un tanque.
Funcionamiento El funcionamiento de una celda de combustible consiste básicamente en la oxidación del hidrógeno en agua, generando energía eléctrica y calor directamente, sin pasar por generadores u otros artefactos. Toda celda de combustible está compuesta por un ánodo, un cátodo y electrolitos. La reacción producida da lugar a la formación de electricidad, calor y agua. Se logra alimentando el hidrógeno en el ánodo de la celda y el oxígeno en el cátodo, los cuales están separados por una membrana electrolítica. El hidrógeno fluye hacia el ánodo de la celda, donde una cubierta de platino ayuda a quitar los electrones a los átomos de hidrógeno dejándolo ionizado, o sea, en forma de protones (H+). La membrana electrolítica permite el paso solo de los protones hacia el cátodo. Debido a que los electrones no pueden pasar a través de la membrana, se ven forzados a salir del ánodo por un circuito externo como forma de corriente eléctrica.
Luego, a medida que el cátodo deja fluir a través de él al oxígeno, éste se combina con los protones y los electrones para formar agua. Como esta reacción naturalmente está desplazada hacia la formación de agua, cuando se produce, se libera energía en forma de calor. Esta una reacción positiva y por lo tanto exotérmica. La reacción se produce dentro de la celda misma. La producción de agua toma lugar en distintas partes de la celda dependiendo del electrolito utilizado. En Venezuela en nuestra región según estudios del uso de estos combustibles alternativos es escasa la información ya que muy pocos conductores no tienen ni la mayor idea de que es un combustible alternativo.
Bases Legales Tamayo (2011) Comprende el conjunto de documentos de naturaleza legal que sirven de testimonio referencial y de soporte a la investigación que se realiza.
Ley de transito terrestre Decreto N° 2673 19 de agosto de 1998 Normas sobre emisiones de fuentes móviles
Articulo 1. Este decreto tiene por objeto establecer las normas para el control de las emisiones de escape y de las emisiones evaporativas provenientes de las fuentes móviles.
Articulo 2. El ámbito de aplicación de este decreto comprende las fuentes móviles terrestres de más de tres ruedas y que utilizan como combustible gasolina y Diesel.
Articulo 12. El Ministerio del Ambiente y de los Recursos Naturales Renovables, mediante resolución, establecerá los trámites relativos al certificado de emisiones provenientes de fuentes móviles y su conformidad.
Articulo 27. Los combustibles, gasolina y diesel utilizados en las fuentes móviles en servicio, deben cumplir con las características y demás especificaciones que se establecen en las normas venezolanas Covenin correspondientes.
Articulo 33. Las infracciones a este decreto serán sancionadas de conformidad con las leyes sobre la materia. Este decreto nos ayuda a saber cual es las reglas que hay que seguir para que tu vehículo cumpla con lo requerido para circular en las ciudades.
Ley orgánica del ambiente Decreto N° 5.833 22 de diciembre del 2006
Articulo 1. Esta Ley tiene por objeto establecer las disposiciones y los principios rectores para la gestión del ambiente, en el marco del desarrollo sustentable como derecho y deber fundamental del Estado y de la sociedad, para contribuir a la seguridad y al logro del máximo bienestar de la población y al sostenimiento del planeta, en interés de la humanidad. De igual forma, establece las normas que desarrollan las garantías y derechos
constitucionales
y ecológicamente equilibrado.
a
un
ambiente
seguro,
sano
Articulo 10. 5. Prevenir, regular y controlar las actividades capaces de degradar el ambiente.
Articulo 58. La gestión integral de la atmósfera está orientada a asegurar su conservación, garantizando sus condiciones de calidad.
Articulo 59. El aire como elemento natural de la atmósfera constituye un bien fundamental que debe conservarse.
Articulo 60. Para la conservación de la calidad de la atmósfera se considerarán los siguientes aspectos: 1. Vigilar que las emisiones a la atmósfera no sobrepasen los niveles permisibles establecidos en Las normas técnicas. 2. Reducir y controlar las emisiones a la atmósfera producidas por la operación de fuentes contaminantes, de manera que se asegure la calidad del aire y el bienestar de la población y demás seres vivos, atendiendo a los parámetros establecidos en las normas que la
regulan y en cumplimiento de los convenios internacionales suscritos y ratificados por la República Bolivariana de Venezuela. 3. Establecer en las normas técnicas ambientales los niveles permisibles
de
concentración
de
contaminantes
primarios
y
secundarios, capaces de causar molestias, perjuicios o deterioro en el ambiente y en la salud humana, animal y vegetal. 4. Establecer prohibiciones, restricciones y requerimientos relativos a los procesos tecnológicos y la utilización de tecnologías, en lo que se refiere a la emisión de gases y partículas, entre otros, que afectan la capa de ozono o inducen el cambio climático. 5. Dictar las normas técnicas ambientales para el establecimiento, operación y mantenimiento de sistemas de seguimiento de calidad del aire y de las fuentes contaminantes. 6. Llevar un inventario y registro actualizado de las fuentes contaminantes y la evaluación de sus emisiones. Lo que se logran con estas leyes es que los conductores chequeen sus vehículos constantemente para evitar fuertes emisiones de monóxido de carbono ya que si incumplieran con estas leyes serian multados. La ley orgánica del ambiente dice de no cumplir con los artículos mencionados podrían ser sancionados por las autoridades ya que se está contaminando el aire.
Glosario de Términos Hibridación: En ecología, hibridación es el proceso de mezclar diferentes especies o variedades de organismos para crear un híbrido.
Criogénicas: Es el conjunto de técnicas utilizadas para enfriar un material a la temperatura de ebullición del nitrógeno o a temperaturas aún más bajas.
Parafina: Es el nombre común de un grupo de hidrocarburos alcanos de, donde n es el número de átomos de carbono.
Gravimétricos: Consiste en determinar la cantidad proporcionada de un elemento, radical o compuesto presente en una muestra, eliminando todas las sustancias que interfieren y convirtiendo el constituyente o componente deseado en un compuesto de composición definida, que sea susceptible de pesarse.
Esterificación: Es el proceso por el cual se sintetiza un éster. Un éster es un compuesto derivado formalmente de la reacción química entre un ácido carboxílico y un alcohol.
Transesterificacion: Es el proceso de intercambiar el grupo alcoxi de un alcohol. Estas reacciones son frecuentemente catalizadas mediante la adición de un ácido o una base.
Pirolisis: Es la descomposición química de materia orgánica y todo tipo de materiales, excepto metales y vidrios, causada por el calentamiento en ausencia de oxígeno. En este caso, no produce ni dioxinas ni furanos.
Combustibles alternativos: Son combustibles renovables que contaminan menos y son más baratos y los que usan combustibles alternativos usan equipos distintos a los que provienen del petróleo.
Celdas de hidrógenos: también llamada célula o celda de combustible es un dispositivo electroquímico de conversión de energía similar a una batería, pero se diferencia de esta última en que está diseñada para permitir el reabastecimiento
continuo
de
los reactivos consumidos;
es
decir,
produce electricidad de una fuente externa de combustible y de oxígeno en contraposición a la capacidad limitada de almacenamiento de energía que posee una batería.
Proceso discontinuo: Es el método más simple para la producción de biodiésel donde se han reportado ratios 4:1 (alcohol: triglicérido). Se trata de reactores con agitación, donde el reactor puede estar sellado o equipado con un condensador de reflujo. a temperaturas de 65ºC, aunque rangos de temperaturas desde 25ºC a 85ºC también han sido publicadas.
Destilar: es la operación, mediante vaporización y condensación en los diferentes componentes líquidos, sólidos disueltos en líquidos o gases licuados de una mezcla, aprovechando los diferentes puntos de ebullición de cada una de las sustancias ya que el punto de ebullición es una propiedad intensiva de cada sustancia, es decir, no varía en función de la masa o el volumen, aunque sí en función de la presión.
Híbrido: es el organismo vivo animal o vegetal procedente del cruce de dos organismos de razas, especies o subespecies distintas, o de alguna o más cualidades diferentes.
Geotérmica: es aquella energía que puede obtenerse mediante el aprovechamiento del calor del interior de la Tierra.
Mareomotriz: es la que se obtiene aprovechando las mareas, mediante su empalme a un alternador se puede utilizar el sistema para la generación de electricidad, transformando así la energía mareomotriz en energía eléctrica, una forma energética más segura y aprovechable.
CAPÍTULO III MARCO METODOLÓGICO
Tamayo (2011) La metodología del proyecto incluye el tipo de investigación, las técnicas y los procedimientos que será utilizado para llevar a cabo la indagación. Es el “como” se realizara el estudio para responder al problema planteado.
Nivel de investigación Fidias (2010) El nivel de investigación se refiriere al grado de profundidad con que se aborda un objeto o fenómeno. Aquí se indicara si se trata de una investigación exploratoria, descriptiva o explicativa. En cualquiera de los casos es recomendable justificar el nivel adoptado.
Tipo de Investigación y diseño Según Baena (1985) “Investigación de campo consiste en la recolección de datos directamente de la realidad donde ocurren los hechos, sin manipular o contralar variable alguna. El tipo de investigación y diseño corresponde a una investigación tipo descriptiva.
Investigación documental Arias (2010) Es aquella que se basa en la obtención y análisis de datos provenientes de materiales impresos u otros tipos de documentos.
Investigación descriptiva Arias (2010) Consiste en la caracterización de un hecho, fenómeno o grupo con el fin de establecer su estructura o comportamiento. Apoyada en una investigación documental en tal sentido es descriptiva ya que pretende indagar sobre (objetivo general).
Técnica y recolección de datos Según Arias (2010) “Las herramientas de recolección son: “las distintas formas o maneras de obtener la información”.
Población y Muestra La población o universo se refiere al conjunto para el cual serán válidas las conclusiones que se obtengan: a los elementos o unidades (personas, instituciones o cosas) involucradas en
la
investigación. (Morles, 1994, p. 17). La muestra es un "subconjunto representativo de un universo o población." (Morles, 1994, p. 54). En esta sección se describirá la población, así como el tamaño y forma de selección de la muestra, es decir, el tipo de muestreo, en el caso de que exista. No obstante, este punto se omite en investigaciones bibliográficas y en estudios de caso único. Veamos porque en el primer tipo, o sea en la investigación bibliográfica el universo equivale al tema de estudio.
