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“Año del Bicentenario, de la consolidación de nuestra Independencia, y de la conmemoración de las heroicas batallas de Junín y Ayacucho”
I.E. 3091 HUACA DE ORO – LOS OLIVOS
ENERGÍA ELECTRICA POR FOTOSÍNTESIS
Docente: Carmen Lucia Cayo Lufire Grado/sección: 1ro “D”- Secundaria Integrantes:
- Cherres Macedo, Verónica
- Valdivia Siu, Andy Renato
- Surco Aslla, Luis Fernando
- La Rosa Guisa, Fabrizio
- Martínez Delgado, Marcos
- Cordova Ricaldi, José Alberto
- García Paredes, Heidy Gracia
ÍNDICE
- ÍNDICE
- IDENTIFICACIÓN DEL PROBLEMA
- PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
- JUSTIFICACIÓN.....................................................................................................................
- OBJETIVOS...........................................................................................................................
- OBJETIVO GENERAL:
- OBJETIVO ESPECÍFICO:
- HIPÓTESIS............................................................................................................................
- MARCO TEÓRICO
- VARIABLES
- MATERIALES
- PROCEDIMIENTO
- DIAGRAMA DE FLUJO
- CONCLUSIONES..................................................................................................................
- BIBLIOGRAFÍA....................................................................................................................
PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
¿Es posible utilizar el proceso natural de fotosíntesis de las plantas, junto con la acción de microorganismos en el suelo, para generar electricidad de manera efectiva y escalable? JUSTIFICACIÓN En un contexto donde la dependencia de combustibles fósiles contribuye significativamente a la contaminación ambiental y al cambio climático, es imperativo explorar fuentes de energía alternativas y sostenibles. Actualmente, las tecnologías tradicionales de generación de electricidad no solo son costosas, sino que también generan una huella ecológica considerable. En este sentido, surge la necesidad de investigar métodos innovadores que permitan generar electricidad de manera limpia y eficiente. Este proyecto es importante porque estamos buscando formas nuevas y naturales de generar electricidad. Las plantas realizan un proceso llamado fotosíntesis, donde convierten la luz del sol en energía. Durante este proceso, las plantas también producen sustancias llamadas metabolitos. Algunos microorganismos en el suelo pueden descomponer estos metabolitos y liberar electrones. Estos electrones pueden ser capturados por electrodos para generar electricidad. Esto es bueno porque no dependemos tanto de combustibles que contaminan el aire, como el petróleo o el carbón. Si podemos hacer que las plantas generen electricidad de esta manera, podríamos usarla en casas y parques sin dañar tanto el medio ambiente. Investigar y entender cómo funciona esto nos ayuda a cuidar mejor nuestro planeta y encontrar soluciones más limpias para nuestras necesidades de energía.
OBJETIVOS
Objetivo general:
- Investigar y desarrollar un sistema eficiente para la generación de energía eléctrica utilizando el proceso de fotosíntesis artificial.
Objetivo específico:
- Investigar y seleccionar organismos fotosintéticos adecuados para la conversión eficiente de luz solar en energía eléctrica.
- Diseñar y optimizar los dispositivos bioelectroquímicos que permitan la captura y conversión de electrones generados durante la fotosíntesis.
- Mejorar la eficiencia del sistema a través de la optimización de condiciones ambientales y bioquímicas que favorezcan la fotosíntesis y la producción de energía.
- Evaluar la estabilidad y la durabilidad del sistema bajo diferentes condiciones operativas y ambientales.
- Estudiar los aspectos económicos y ambientales de la producción de energía eléctrica mediante fotosíntesis artificial, comparándolos con métodos convencionales.
VARIABLES
Variable Dependiente: Producción de electricidad: La cantidad de electricidad generada como salida principal del experimento. Variable Independiente: Tipo de planta: Diferentes plantas pueden producir diferentes cantidades de metabolitos que son necesarios para la generación de electrones. Cantidad de luz recibida: La intensidad y duración de la luz afectarán la fotosíntesis y, por ende, la producción de metabolitos. Cantidad de microorganismos: La cantidad y tipo de microorganismos presentes que descomponen los metabolitos pueden variar y afectar la producción de electrones. Variables Intervinientes: Condiciones del suelo: Incluye el pH, la composición y la cantidad de nutrientes disponibles en el suelo. Condiciones ambientales: Factores como la temperatura y la humedad que pueden influir en la fotosíntesis y la actividad de los microorganismos. Disposición de las raíces: La estructura y disposición de las raíces pueden afectar la eficiencia en la captación de electrones. Método de recolección de electrones: El diseño y material de los electrodos utilizados para captar los electrones pueden influir en la eficiencia de la generación de electricidad.
MATERIALES
Para este experimento dispondremos de una lista de materiales específicos para poder llevar a cabo el proceso:
- Una planta mediana o grande
- Una maceta de plástico
- Alambre de cobre
PROCEDIMIENTO
Paso 1: Preparamos la maceta con un poco de tierra de antemano donde apoyaremos los cables a crear Paso 2: Para preparar los cables o electrodos a usar, usaremos alambre de cobre y aluminio para poder empalmarlo en uno de los extremos de 2 cables eléctricos delgados, pelados previamente por las puntas. Paso 3: Una ves fijados, procedemos a poner los cables con los electrodos realizados encima de la tierra preparada sin que se toquen entre sí. Dejaremos espacio para que la raíz de la planta se encuentre en medio de ambos electrodos sin tocar la raíz. Paso 4: Acomodamos los cables que sobresaldrán de la tierra y ponemos la planta junto con otra capa de tierra. Nos aseguraremos de que la planta este bien fija y la tierra bien vertida.
Paso 5: Tomaremos el voltímetro y las pinzas o conductores macho para tocar uno a cada cable y veremos que el voltímetro nos indica la cantidad de energía que está siendo emitida.
CONCLUSIONES
El proyecto abre nuevas posibilidades para generar electricidad de manera alternativa, renovable y sostenible, sin necesidad de realizar grandes inversiones iniciales. Esta forma de energía alternativa ofrece importantes beneficios ambientales al ser escalable según las necesidades, siendo adaptable para su uso en parques, hogares y otras tecnologías relevantes. Es factible mejorar la eficiencia de la energía generada mediante la implementación de células eléctricas y considerando el tipo de planta utilizada, así como las características del suelo, lo cual puede potenciar la producción de electricidad de manera más efectiva y eficiente.
BIBLIOGRAFÍA
https://es.khanacademy.org/science/ap-biology/cellular-energetics/photosynthesis/a/intro-to- photosynthesis. Introducción a la fotosíntesis, s.f., Khan Academy. http://www.energia2012.es/sobre-energ%C3%ADa/otras-fuentes-de-energ%C3%ADa/otras- fuentes-de-energ%C3%AD-la-fotos%C3%ADntesis.html Otras fuentes de energía. La fotosíntesis. 2012, EEAD-CSIC https://www.ecorfan.org/republicofperu/research_journals/Revista_de_Energias_Renovables/ vol3num10/Revista_de_Energ%C3%ADas_Renovables_V3_N10_1.pdf Generación Eléctrica a Partir de la Fotosíntesis Natural; ¿Una Realidad Escalable? Sept. 2019, Revista de Energías Renovables. https://markainvestigacion.wordpress.com/2019/01/07/que-son-las-variables- independientesdependientes-e-intervinientes/ ¿QUE SON LAS VARIABLES INDEPENDIENTES, DEPENDIENTES E INTERVINIEN? 2010, Marka.
