Producción y Almacenamiento de la Energía. Aplicaciones Robóticas
Datos del Proyecto
Descripción de la Experiencia
La actividad está dirigida al alumnado de 3º y 4º de ESO (aunque también han entrado alumnos de 2º ESO) y se está desarrollando en el IES Blas Infante de Córdoba, coordinado por José Vicente Galadí García, profesor de Tecnología del mismo.
La metodología es eminentemente práctica utilizándose para ello casi siempre kits didácticos de LEGO (robótica, energías alternativas, neumática) o comercializados por Cebekit (células de combustible).
El proyecto en curso consta de cuatro fases:
Inicialmente aprenderán la base de la transformación energética mediante un coche didáctico con pila de combustible. Comprenderán el funcionamiento de las pilas de combustible de Hidrógeno (uno de los vectores energéticos con más futuro) y la posibilidad que ofrecen de almacenar energía. Aprenderán a producir energía en forma de Hidrógeno, a almacenarla y a consumirla en una pila de combustible. Finalmente observarán las ventajas de producirla a partir de energía solar u otras energías renovables (https://www.youtube.com/watch?v=rWIVF2ZiagQ). Como novedad de esta edición del Andalucía Profundiza también estudiarán las ventajas de los biocombustibles (contaminación cero y autoabastecimiento) y podrán comparar los diferentes rendimientos que ofrecen en motores térmicos y en pilas de combustible.
En segundo lugar trabajarán con otro vector energético (o forma de almacenamiento de energía): el aire comprimido. Comprobarán sus aplicaciones en automoción (el Citroen C3 Hibrid Air http://blogs.elpais.com/coche-electrico/2013/03/dos-revoluciones-electricas-en-el-salon-de-ginebra.html) y las pondrán en práctica (https://www.youtube.com/watch?v=WgR2HSycXjk). También estudiarán las aplicaciones en la industria y las magnitudes físicas asociadas.
Posteriormente y continuando con los kits didácticos de Lego, aprenderán a utilizar los contadores de energía y realizarán experiencias encaminadas a cuantificar la transformación de la energía de energía hidroeléctrica a potencial, de energía solar a eólica, de energía neumática a mecánica… Así se familiarizarán con sus magnitudes físicas (voltaje, presión, potencia, etc.), con sus unidades respectivas y con el concepto de Rendimiento de las Transformaciones Energéticas.
Finalmente, y tras aprender a utilizar el software de adquisición de datos podrán estudiar la variación de la producción energética en generadores eólicos y solares dependiendo de su mejor o peor orientación contra el viento y contra el sol. Entonces aplicarán los componentes y lenguaje de programación del robot para crear generadores eólicos y solares autoorientables. En la última práctica comprobarán como diferentes soluciones en el programa que gestiona los generadores proporcionan diferentes rendimientos pudiéndose optimizar éstos (http://www.youtube.com/watch?v=3UOEmC29M-I). Otra novedad de la edición de este año es que programarán a la placa fotovoltaica autoorientable (o de doble eje) para que, a partir de la latitud y la longitud de su situación y del día y la hora del día, calcule la posición del sol.
Las primeras sesiones han resultado muy del interés de los alumnos: se han implicado mucho en el montaje de los dispositivos, en la programación de los automatismos, en las medidas y comparaciones, etc. Han aprendido a producir energía a partir del agua, del sol y del viento y a almacenarla en baterías eléctricas, en forma de hidrógeno y como aire comprimido. Y los inconvenientes y retos tecnológicos que plantean. También han tenido ocasión de comprobar la dependencia de la meteorologia: cuando hemos necesitado viento o sol, el tiempo no acompañaba…
Podrán seguir el desarrollo del proyecto en http://energiayrobots.blogspot.com.es/
Créditos: imagen de Abraham Blanco Noya.
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