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ESPECIALIZACIÓN EN EDUCACIÓN PARA EL
DESARROLLO SUSTENTABLE
APLICACIÓN DE LOS PRINCIPIOS DE LA SUSTENTABILIDAD EN
LA ASIGNATURA DE INVESTIGACIÓN CIENTIFICA EN LA
CARRERA DE REDES DE LA FACULTAD DE INGENIERIA EN
CIENCIAS APLICADAS TOMANDO EL CASO DE LAS ENERGÍAS
RENOVABLES
Trabajo de aplicación previo a la obtención del Título de Especialista en
“Educación para el Desarrollo Sustentable”
Ibarra, 2013
UNIVERSIDAD TECNICA DEL NORTE
INSTITUTO DE POSTGRADO
Autor: Carlos Posso Maldonado
Tutora: Patricia Aguirre
ii
APROBACIÓN DEL TUTOR
En calidad de Tutor del Trabajo de Grado, presentado por el señor Carlos Posso
Maldonado, para optar por el Grado de Especialista en “Educación para el
Desarrollo Sustentable”, doy fe de que dicho trabajo reúne los requisitos y méritos
suficientes para ser sometido a defensa y evaluación por parte del Jurado
Examinador que se designe.
En la ciudad de Ibarra, a los diez días del mes de enero de 2013
…………………………………………………..
C.I.100166980-1
iii
APROBACION DEL JURADO EXAMINADOR
Trabajo de un proyecto de acción “Aplicación de los principios de la
Sustentabilidad en la asignatura de Investigación Científica en la carrera de Redes
de la Facultad de Ingeniería en Ciencias Aplicadas tomando el caso de las
Energías Renovables” aprobado en nombre de la Universidad Técnica del Norte,
por el siguiente Jurado, a los diez días del mes de enero de 2013
NOMBRE
CI.
NOMBRE
CI.
_______________________________
NOMBRE
CI.
iv
DEDICATORIA
v
RECONOCIMIENTO
vi
Enero, 2013
Yo, Carlos Posso Maldonado, declaro bajo juramento que el Trabajo aquí descrito
es de mi autoría, que no ha sido previamente presentado para ningún grado, ni
calificación profesional, que he consultado referencias bibliográficas que se
incluyen en este documento y que todos los datos presentados son resultado de mi
trabajo.
…………………………………………………….
Carlos Posso Maldonado
vii
INDICE GENERAL DE CONTENIDOS
INTRODUCCION ............................................................................................................1
CAPITULO I. PROBLEMA DE INVESTIGACIÓN ...................................................3
1.1. Contextualización del Problema.............................................................................3
1.2. Objetivos..................................................................................................................4
1.2.1.General.....................................................................................................................4
1.1.2 Específicos...............................................................................................................5
CAPITULO II. MARCO TEÓRICO ..............................................................................6
2.1. Concepto de desarrollo sustentable..........................................................................6
Según la (Bioguia, 2009) define al desarrollo sustentable como:....................................6
2.2. Crisis en el uso del término de sustentabilidad..........................................................9
2.4. Concepto del buen vivir .........................................................................................15
2.4.1 Principios para el Buen Vivir..............................................................................................18
2.4.2 objetivos para el buen vivir...............................................................................................19
2.6. Importancia y concepto de la educación para un desarrollo sustentable ...............23
2.8. Aspectos relacionados con el desarrollo sustentable.............................................24
2.9. Fuentes de energía .................................................................................................25
2.10.1. Física clásica.....................................................................................................................28
2.10.2 conversiones de las diferentes formas de energía ...........................................................30
2.11.1 Producción de contaminación de las energías convencionales...........................32
2.13. Clasificación de las energías..................................................................................34
Portada...........................................................................................................................i
Aprobación del Tutor ....................................................................................................ii
Aprobación del Jurado Examinador..............................................................................iii
Dedicatoria...................................................................................................................iv
Reconocimiento ............................................................................................................v
Declaración..................................................................................................................vi
Índice general de contenidos .......................................................................................vii
Resumen ......................................................................................................................ix
Summary.......................................................................................................................x
viii
2.14. Energías alternativas.............................................................................................34
2.15 Energías renovables...............................................................................................35
2.16. Energías limpias.....................................................................................................35
2..17.Tipos de generación de energía ............................................................................36
2.18. Energía eólica .......................................................................................................36
2.18.1. Energía solar.........................................................................................................37
2.18.2. Energía biomasa..................................................................................................38
2.18.3. Energía geotérmica ...........................................................................................39
2.18.4. Campo geotérmico........................................................................................40
2.19. Ventajas que proporcionan las energías alternativas.............................................40
2.20. Generadores eléctricos...........................................................................................41
2. .20.1. Aspectos de mecanismos en la generación de energías alternativas..................41
2.20.2 Movimiento Mecánico ..................................................................................................41
2.20.3 Campo magnético ................................................................................................43
2.20.3.1. Generadores de corriente continua.....................................................................43
2.21. Transformadores de energía ..................................................................................45
2.21.1. Reguladores de carga......................................................................................................45
2.21.2. Inversores.............................................................................................................46
2.22. Acumuladores de energía ......................................................................................47
2.22.1. Acumuladores de plomo-ácido......................................................................................47
CAPITULO III. METODOLOGÍA ................................................................................49
3.1. Caracterización de los participantes.........................................................................49
3.2. Descripción del curso...............................................................................................50
3.3. Estructura detallada del seminario ...........................................................................51
3.4. Recursos..................................................................................................................53
3.5. Métodos utilizados ...................................................................................................53
3.6. Herramientas aplicadas ............................................................................................54
CAPITULO IV. RESULTADOS..................................................................................55
4.1. Resultados del docente.............................................................................................55
4.2. Resultados con los estudiantes.................................................................................55
CONCLUSIONES ..........................................................................................................61
RECOMENDACIONES.................................................................................................65
BIBLIOGRAFIA ............................................................................................................67
ANEXOS ........................................................................................................................69
ix
APLICACIÓN DE LOS PRINCIPIOS DE LA SUSTENTABILIDAD EN LA
ASIGNATURA DE INVESTIGACIÓN CIENTIFICA EN LA CARRERA
DE REDES DE LA FACULTAD DE INGENIERIA EN CIENCIAS
APLICADAS TOMANDO EL CASO DE LAS ENERGÍAS RENOVABLES
Autor: Carlos Posso Maldonado
Tutor: Patricia Aguirre
Año: 2013
RESUMEN
Como un proceso continuo de la educación para el desarrollo sustentable
visualizado desde nuestra universidad hemos considerado prudente abordar la
temática aplicando a cada una de las materias que se imparten en la Universidad
Técnica del Norte, de manera especial en este caso a la materia de investigación
científica, des de ese punto de vista hemos considerado tratar en el curso los
diferentes aspectos que tienen que ver con la sustentabilidad como son: definir en
primera instancia el concepto de desarrollo sustentable, sus campos de aplicación
como la agricultura, actividadesproductivas y de servicio, cuestiones que aun no
se han conseguido, la educación y desarrollo sustentable, el aporte que significa la
ciencia en este campo, la cooperación multidisciplinar.
A partir de aquí una visión especifica de cómo una área determinada del
conocimiento puede aportar al desarrollo sustentable, en este caso los aspectos
relacionados con lasfuentes de energía, revisando en esta parte algunos aspectos
como concepto de energía en física conversión de las diferentes formas de
energía, energías convencionales, producción de contaminación de las
energías convencionales, energía no convencional, clasificación de las energías,
energías alternativas, energías renovables, energías limpias y la generación de
energía: energía eólica, energía solar, energía biomasa, energía geotérmica y con
ello también fue necesario revisar sobre aspectos relacionados con los generadores
eléctricos y sus aspectos de mecanismos de funcionamiento y generación, los
transformadores de energía, así como la forma de guardar la energía generada.
Todo este marco teórico nos permitiría construir los generadores eléctricos como
proyectos de clase.
x
APLICACIÓN DE LOS PRINCIPIOS DE LA SUSTENTABILIDAD EN LA
ASIGNATURA DE INVESTIGACIÓN CIENTIFICA EN LA CARRERA
DE REDES DE LA FACULTAD DE INGENIERIA EN CIENCIAS
APLICADAS TOMANDO EL CASO DE LAS ENERGÍAS RENOVABLES
Author: Carlos Posso Maldonado
Tutor: Patricia Aguirre
Year: 2013
SUMARY
As an ongoing process of education for sustainable development viewed from our
university we thought it prudent to address the issue by applying each of the
subjects taught at the Technical University of the North, especially in this case to
the scientific research , des that point of view we have considered in the course
treat different aspects that have to do with sustainability as: define in the first
instance the concept of sustainable development, its application fields such as
agriculture, production and service activities, issues that have not yet been
achieved, education and sustainable development, which means the contribution
of science in this field, multidisciplinary cooperation.
From here a specific vision of how a certain area of knowledge can contribute to
sustainable development, in this case aspects of energy sources, reviewing some
aspects in this part as physical concept of energy conversion of different forms of
energy, conventional energy, pollution production of conventional energy,
conventional energy, energy ratings, alternative energy, renewable energy, clean
energy and power generation: wind, solar, biomass, geothermal and thus was also
necessary to check on aspects related to electrical generators and aspects of
operation and generation mechanisms, power transformers, as well as how to store
the energy generated.
All this theoretical framework would allow us to build electric generators as class
projects.
1
INTRODUCCION
En el marco de la formación profesional en la Universidad Técnica del Norte, es
necesario visualizar los procesos de globalización, los procesos de explotación de los
recursos naturales en forma descontrolada y es ahí donde es necesario buscar los
mecanismos para racionalizar esos procesos.
La educación en general, debe comprometer sus acciones para contribuir desde los
diferentes ángulos en los procesos de desarrollo sustentable.
Uno de los grandes desafíos del mundo contemporáneo es la transformación del
conocimiento en riqueza. Establecer patrones de producción y de consumo que
tengan en cuenta las demandas de las poblaciones en todos los rincones de la Tierra,
preservando la calidad de vida y el equilibrio del medio ambiente en el planeta. Esto
es, en resumen, lo que nos plantea el desafío ecológico.
Es importante transformar conocimiento en valor económico y social, o, cómo
agregar valor al conocimiento, un segundo desafío, al que podríamos llamar "desafío
tecnológico". Para enfrentar estas tareas, propias de lo que también se ha convenido
en llamar sociedad del conocimiento, deberíamos estar preparados, entre otras cosas,
para cumplir todo un ciclo de evoluciones y de transformaciones del conocimiento.
Ello va desde la investigación básica, producida en las universidades y las
instituciones afines, pasa por la investigación aplicada, resultando las innovaciones
tecnológicas o inventos que se pongan al servicio de la sociedad.
Otro de los elementos importantes es contribuir a la formación de ciudadanas y
ciudadanos conscientes de los problemas socio-ambientales a los que se enfrenta la
humanidad y prepararnos para participar en la toma de decisiones fundamentadas. En
esta perspectiva de preparar a profesionales es necesario entender que estos
profesionales vayan a dar información accesible, y a la vez rigurosa, acerca de los
problemas que caracterizan la actual situación de emergencia planetaria, sus causas y
las vías de solución en las diferentes regiones de su procedencia.
2
No hay que olvidar que la universidad constituye un vehículo optimo para difundir la
cultura de la sustentabilidad a toda la región, en nuestro caso de la Universidad
Técnica del Norte, ya sea como proceso de vinculación con la colectividad o como
proceso de formación de profesionales originarios de las distintas zonas de la región
que regresaran a prestar sus servicios profesionales, lo harán en forma responsable
con respeto al medio ambiente.
Aprovechando la coyuntura de la materia de Investigación Científica en la Facultad
de Ingeniería en Ciencias Aplicadas con estudiantes del primer semestre, planteamos
la realización de tres proyectos de investigación, que tienen estrecha relación con el
desarrollo sustentable, como son. La construcción de un anemómetro, la construcción
de un generador eólico y la construcción de un generador de energía geotérmico,
mismos que tienen estrecha relación con el Tema de postgrado.
3
CAPITULO I. PROBLEMA DE INVESTIGACIÓN
1.1.Contextualización del Problema
En la actualidad la generación de energía para abastecer las diferentes demandas de la
población mundial, nos están llevando a un deterioro permanente de nuestro planeta;
la utilización de combustibles fósiles para generar energía, contribuye cada día a la
contaminación de nuestra casa grande, afecta definitivamente al ecosistema y si a esto
le sumamos, la incidencia de la contaminación que aportan las industrias
especialmente de los países desarrollados el panorama es cada vez más desolador.
Frente a esta situación es necesario que comencemos a visualizar desde los diferentes
ángulos programas y proyectos que contribuyan a disminuir y en el mejor de los
casos erradicar la contaminación de nuestro planeta en el área de la generación de
energía es un gran aporte para la descontaminación mundial, así como también para
la preservación del medio ambiente con el aporte de la generación de energía
renovables.
En los 80 casi la totalidad de la energía consumida en el mundo provenía de la quema
de combustibles fósiles, considerando el mismo consumoperca pita de esos años y
que la población mundial llegara a 8200 millones de personas, en el 2025 se
quemaran 14.000 millones de toneladas de carbón. Es decir, habrá un incremento del
40%.Ello producirá una aceleración de1 calentamiento global de1 planeta y una
elevación de1 nive1 de los océanos.
Los combustibles fósiles se agotan y amenazan con provocar una catástrofe
ecológica, la tecnología nuclear es muy costosa y peligrosa.
La crisis energética que impacto al mundo en 1.973 y que dejó casi sin combustible a
los principales países del tercer mundo, obligó a los especialistas a formular un serio
replanteosobre los mecanismos de generación de energía.
La justificación del desarrollo sostenible proviene tanto del hecho de tener unos
recursos naturales limitados (nutrientes en el suelo, agua potable, minerales,
4
vegetación, etc.), susceptibles de agotarse, como del hecho de que una creciente
actividad económica sin más criterio que el económico produce, tanto a escala local
como planetaria, graves problemas medioambientales que pueden llegar a ser
irreversibles.
Es necesario en consecuencia que todos la sociedad desde los diferentes ámbitos de
satisfacción de las necesidades aportemos para de esta manera contribuir a disminuir
los impactos ambientales, en este caso desde el ámbito de la generación de energía,
con energías limpias y renovables que no causen contaminación a nuestro planeta.
En nuestra Universidad, la Técnica del Norte, es necesario iniciar el proceso de
educar a las futuras generaciones en la necesidad que tiene toda la sociedad de cuidar
en primera instancia nuestro planeta, para lo cual es necesario conocer sobre todos los
problemas de daño ambiental y desde esa óptica en segunda instancia, apuntar a que
el desarrollo de la ciencia este orientada a desarrollar tecnologías que permitan
satisfacer las necesidades del ser humano con el menor impacto en el medio ambiente
a través de la investigación lograr desarrollos tecnológicos que permitan utilizar
recursos renovables o mecanismos de dañaren menor grado a la naturaleza y a lave
lograr un buen vivir.
1.2.Objetivos
1.2.1. General
Desarrollar proyectos de clase que permitan generar y utilizar energías limpias a
bajos costos de producción, en la asignatura de investigación científica carrera de
redes de la FICA.
Contribuir con nuestro planeta a la descontaminación atmosférica, con la generación
y utilización de energías limpias.
Contribuir con la economía de los hogares ecuatorianos, generando energías a bajos
costos de producción.
5
1.1.2 Específicos
Definir los contenidos a impartir en clase, referente a temas de
sustentabilidad y energías alternativas.
Estructurar un modulo con los temas que serán compartidos a los estudiantes,
de la carrera de redes de la FICA.
Desarrollar proyectos en clase, que permita a los estudiantes presentar ideas
innovadores sobre la utilización de energías renovables.
Presentar un informe final en el cual se presente los proyectos presentados en
clase por los estudiantes de la carrera en redes.
Construir un generador eólico, que abastezca las demandas mínimas de consumo de
energía de una residencia de familias de escasos recursos económicos.
Lograr que los estudiantes se capaciten en la elaboración de proyectos sustentables,
para que sean los multiplicadores de la defensa del medio ambiente.
Inculcar en los estudiantes el amor a la naturaleza, protegiendo la contaminación de la
naturaleza.
Conocer las formas de producción de las energías alternativa: eólica, solar,
geotérmica y biomasa con el fin de incrementar la cultura científica de la juventud de
la región del norte muy especialmente, fomentar las vocaciones hacia la ciencia y la
ingeniería.
6
CAPITULO II. MARCO TEÓRICO
2.1. Concepto de desarrollo sustentable
Según la (Bioguia, 2009) define al desarrollo sustentable como:
“El término desarrollo sostenible, perdurable o sustentable se aplica al
desarrollo socio-económico y fue formalizado por primera vez en el
documento conocido como Informe Brundtland (1987), fruto de los trabajos
de la Comisión Mundial de Medio Ambiente y Desarrollo de Naciones
Unidas, creada en Asamblea de las Naciones Unidas en 1983. Dicha
definición se asumiría en el tercer Principio de la Declaración de Río (1992):
Satisfacer las necesidades de las generaciones presentes sin comprometer las
posibilidades de las del futuro para atender sus propias necesidades.
El ámbito del desarrollo sostenible puede dividirse conceptualmente en tres
partes: ambiental o ecológico, económica y social. Se considera el aspecto
social por la relación entre el bienestar social con el medio ambiente y la
bonanza económica. El triple resultado es un conjunto de indicadores de
desempeño de una organización en las tres áreas.
Deben satisfacerse las necesidades de la sociedad como alimentación, ropa,
vivienda y trabajo, pues si la pobreza es común, el mundo estará encaminado
a catástrofes de varios tipos, incluidas las ecológicas. Asimismo, el desarrollo
y el bienestar social, están limitados por el nivel tecnológico, los recursos del
medio ambiente y la capacidad del medio ambiente para absorber los efectos
de la actividad humana.
Ante esta situación, se plantea la posibilidad de mejorar la tecnología y la
organización social de forma que el medio ambiente pueda recuperarse al
mismo ritmo que es afectado por la actividad humana.”
7
El desarrollo sostenible no se acepto exclusivamente en las cuestiones ambientales.
En términos más generales, las políticas de desarrollo sostenible afectan a tres áreas:
económica, ambiental y social. En apoyo a esto, varios textos de las Naciones Unidas,
incluyendo el Documento Final de la Cumbre Mundial de 2005, se refieren a los tres
componentes del desarrollo sostenible, que son el desarrollo económico, el desarrollo
social y la protección del medio ambiente, como "pilares interdependientes que se
refuerzan mutuamente" (sustentable, 2001)
“La Declaración Universal sobre la Diversidad Cultural (Unesco, 2001)
profundiza aún más en el concepto al afirmar que " la diversidad cultural es
tan necesaria para el género humano como la diversidad biológica para los
organismos vivos"; Se convierte en "una de las raíces del desarrollo entendido
no sólo en términos de crecimiento económico, sino también como un medio
para lograr un balance más satisfactorio intelectual, afectivo, moral y
espiritual". En esta visión, la diversidad cultural es el cuarto ámbito de la
política de desarrollo sostenible.” (Brutland, 1987).
“El "desarrollo verde" generalmente es diferenciado del desarrollo sostenible
en que el desarrollo verde puede ser visto en el sentido de dar prioridad a lo
que algunos pueden considerar "sostenibilidad ambiental" sobre la
"sostenibilidad económica y cultural". Sin embargo, el enfoque del "desarrollo
verde" puede pretender objetivos a largo plazo inalcanzables. Por ejemplo,
una planta de tratamiento de última tecnología con gastos de mantenimiento
sumamente altos no puede ser sostenible en las regiones del mundo con menos
recursos financieros. Una planta de última tecnología "respetuosa con el
medio ambiente" con altos gastos de operación es menos sostenible que una
planta rudimentaria, incluso si es más eficaz desde un punto de vista
ambiental. Algunas investigaciones parten de esta definición para argumentar
que el medio ambiente es una combinación de naturaleza y cultura. El sitio
"Desarrollo sostenible en un mundo diverso" trabaja en esta dirección
8
integrando capacidades multidisciplinarias e interpretando la diversidad
cultural como un elemento clave de una nueva estrategia para el desarrollo
sostenible.” (Bioguia, 2009)
“Un desarrollo económico y social respetuoso con el medio ambiente deberá
definir proyectos viables y reconciliar los aspectos ecológicos, económico,
social, y culturales de las actividades humanas; "cuatro pilares" que deben
tenerse en cuenta por parte de las comunidades, tanto empresas como
personas:
Ecológico: compatibilidad entre la actividad social de la empresa y la
preservación de la biodiversidad y de los ecosistemas. Incluye un análisis de
los impactos del desarrollo social de las empresas y de sus productos en
términos de flujos, consumo de recursos difícil o lentamente renovables, así
como en términos de generación de residuos y emisiones... Este primer pilar
es necesario para que los otros sean estables.
Económico: funcionamiento financiero "clásico", pero también capacidad
para contribuir al desarrollo económico en el ámbito de creación de empresas
de todos los niveles;
Social: consecuencias sociales de la actividad de la empresa en todos los
niveles: los trabajadores (condiciones de trabajo, nivel salarial, etc.), los
proveedores, los clientes, las comunidades locales y la sociedad en general,
necesidades humanas básicas;
Cultural: interpretando la diversidad cultural como un elemento gravitante en
el desarrollo social y su integración con la convivencia en la naturaleza que se
convierte en un elemento clave de una nueva estrategia para el desarrollo
sustentable.
Los límites de los recursos naturales sugieren tres reglas básicas en relación
con los ritmos de desarrollo sostenibles.
9
Ningún recurso renovable deberá utilizarse a un ritmo superior al de su
generación.
Ningún contaminante deberá producirse a un ritmo superior al que pueda ser
reciclado, neutralizado o absorbido por el medio ambiente.
Ningún recurso no renovable deberá aprovecharse a mayor velocidad de la
necesaria para sustituirlo por un recurso renovable utilizado de manera
sostenible.
Según algunos autores, estas tres reglas están forzosamente supeditadas a la
inexistencia de un crecimiento demográfico”.(UNESCO, 2001).
2.2. Crisis en el uso del término de sustentabilidad
“El término "desarrollo sostenible" se encuentra en numerosos
discursospolíticos, pero su aplicación es muy diversa y en ocasiones perversa.
Las ideologíasliberales hacen énfasis en la posibilidad de compatibilizar el
crecimiento económico con la preservación ambiental mediante el aumento de
la productividad (producir más, consumiendo menos recursos y generando
menos residuos) y con la equidad social para la mejora general de las
condiciones de vida (lo que no siempre es inmediato).
Algunas ideologíasecologistas más radicales hacen énfasis en las opciones de
crecimiento cero y aplicación estricta del principio de precaución, que
consiste en dejar de realizar determinadas actividades productivas mientras no
se demuestre que no son dañinas. Otros ecologistas defienden el
decrecimiento económico. Éstos últimos creen que el respeto al medio
ambiente no es posible sin reducir la producción económica, ya que
actualmente estamos por encima de la capacidad de regeneración natural del
planeta, tal y como demuestran las diferentes estimaciones de huella
10
ecológica. Además, también cuestiona la capacidad del modelo de vida
moderno para producir bienestar. El reto estaría en vivir mejor con menos.
El ecosocialismo argumenta que el capitalismo, al estar basado en el
crecimiento y la acumulación constante de bienes incrementando el ritmo de
crecimiento, es ecológicamente insostenible”. (Bioguia, 2009)
En este ámbito podemos revisar la historia como se ha ido forjando la sustentabilidad.
Así podemos ver que el medio ambiente era pasado por alto en el siglo XIX.
“Históricamente, la forma de pensar que dio lugar a la Revolución industrial
del siglo XIX introdujo criterios esencialmente de crecimiento económico.
Estos criterios se pueden encontrar en el cálculo del Producto Nacional Bruto,
que se remonta a la década de 1930.
Las correcciones se hicieron en la segunda mitad del siglo XIX en el ámbito
social, con la aparición de la organización sin ánimo de lucro y el
sindicalismo. El término "económico y social" forma parte del vocabulario.
Pero los países desarrollados (o países del Norte) se dieron cuenta en los años
1970 que su prosperidad se basa en el uso intensivo de recursos naturales
finitos, y que, por consiguiente, además de las cuestiones económicas y
sociales, un tercer aspecto estaba descuidado: el medio ambiente. Por ejemplo,
la huella ecológica mundial excedió la capacidad "biológica" de la Tierra para
reponerse a mediados de los años 1970.
Para algunos analistas el modelo de desarrollo industrial no es sostenible en
términos medioambientales, lo que no permite un "desarrollo", que pueda
durar. Los puntos críticos son el agotamiento de los recursos naturales (como
las materias primas y los combustibles fósiles), la destrucción y fragmentación
de los ecosistemas, la pérdida de diversidad biológica, lo que reduce la
capacidad de resistencia del planeta.
El desarrollo (industrial, agrícola, urbano) genera contaminaciones inmediatas
y pospuestas (por ejemplo, la lluvia ácida y los gases de efecto
11
invernaderoque contribuyen al cambio climático y a la explotación excesiva
de los recursos naturales, o la deforestación de la selva tropical). Esto provoca
una pérdida inestimable de diversidad biológica en términos de extinción (y
por lo tanto irreversibles) de las especies de plantas o animales. Esta
evolución provoca un agotamiento de los combustibles fósiles y de las
materias primas que hace inminente el pico del petróleo y acercarnos al
agotamiento de muchos recursos naturales vitales.
Al problema de la viabilidad se añade un problema de equidad: los pobres son
los que más sufren la crisis ecológica y climática, y se teme que el deseo
legítimo de crecimiento en los países subdesarrollados hacia un estado de
prosperidad similar, basado en principios equivalentes, implique una
degradación aún más importante y acelerado por la biosfera. Si todas las
naciones del mundo adoptaran el modo de vida americano (que consume casi
la cuarta parte de los recursos de la Tierra para el 7% de la población) se
necesitarían de cinco a seis planetas como la Tierra para abastecerlas. Y si
todos los habitantes del planeta vivieran con el mismo nivel de vida que la
media de Francia, se necesitarían al menos tres planetas como la Tierra.
Además, los desastres industriales de los últimos treinta años (de Chernóbil,
Seveso, Bhopal, Exxon Valdez, etc.) han llamado la atención a la opinión
pública y a asociaciones como WWF, Amigos de la Tierra o Greenpeace”
(Recursos Académicos, 2012).
“Desde 1968 - se Crea el Club de Roma, tiene, entre sus miembros a
importantes científicos (algunos premios Nobel), economistas, políticos, jefes
de estado, e incluso asociaciones internacionales.
1972 - El Club de Roma publica el informe Los límites del crecimiento,
preparado a petición suya por un equipo de investigadores de Instituto
Tecnológico de Massachusetts. En este informe se presentan los resultados de
las simulaciones por ordenador de la evolución de la población humana sobre
la base de la explotación de los recursos naturales, con proyecciones hasta el
12
año 2100. Demuestra que debido a la búsqueda del crecimiento económico
durante el siglo XXI se produce una drástica reducción de la población a
causa de la contaminación, la pérdida de tierras cultivables y la escasez de
recursos energéticos.
El 16 de junio de 1972 -la Conferencia sobre Medio Humano de las Naciones
Unidas (Estocolmo). Es la primera Cumbre de la Tierra. Se manifiesta por
primera vez a nivel mundial la preocupación por la problemática ambiental
global.
1980 - La Unión Internacional para la Conservación de la Naturaleza (UICN)
publicó un informe titulado Estrategia Mundial para la Conservación de la
Naturaleza y de los Recursos Naturales, donde se identifican los principales
elementos en la destrucción del hábitat: pobreza, presión poblacional,
inequidad social y términos de intercambio del comercio.
1981 - Informe Global 2000 realizado por el Consejo de Calidad
Medioambiental de Estados Unidos. Concluye que la biodiversidad es un
factor crítico para el adecuado funcionamiento del planeta, que se debilita por
la extinción de especies.13
1982 - Carta Mundial de la ONU para la Naturaleza. Adopta el principio de
respeto a toda forma de vida y llama a un entendimiento entre la dependencia
humana de los recursos naturales y el control de su explotación.
1982 - Creación del Instituto de Recursos Mundiales (WRI)14 en EE. UU.con
el objetivo de encauzar a la sociedad humana hacia formas de vida que
protejan el medio ambiente de la Tierra y su capacidad de satisfacer las
necesidades y aspiraciones de las generaciones presentes y futuras.
1984 - Primera reunión de la Comisión Mundial sobre Medio Ambiente y
Desarrollo, creada por la Asamblea General de la ONU en 1983, para
establecer una agenda global para el cambio.
13
1987 - Informe Brundtland Nuestro Futuro Común, elaborado por la Comisión
Mundial sobre Medio Ambiente y Desarrollo en el que, se formaliza por
primera vez el concepto de desarrollo sostenible.
Del 3 al 14 de junio de 1992 - Se celebra la Conferencia de la ONU sobre
Medio Ambiente y Desarrollo (Segunda "Cumbre de la Tierra") en Río de
Janeiro, donde nace la Agenda, se aprueban el Convenio sobre el Cambio
Climático, el Convenio sobre la Diversidad Biológica (Declaración de Río) y
la Declaración de Principios Relativos a los Bosques. Se empieza a dar amplia
publicidad del término desarrollo sostenible al público en general. Se modifica
la definición original del Informe Brundtland, centrada en la preservación del
medio ambiente y el consumo prudente de los recursos naturales no
renovables, hacia la idea de "tres pilares" que deben conciliarse en una
perspectiva de desarrollo sostenible: el progreso económico, la justicia social
y la preservación del medio ambiente.
1993 - V Programa de Acción en Materia de Medio Ambiente de la Unión
Europea: Hacia un desarrollo sostenible. Presentación de la nueva estrategia
comunitaria en materia de medio ambiente y de las acciones que deben
emprenderse para lograr un desarrollo sostenible, correspondientes al período
1992-2000.
El 27 de mayo de 1994 - Primera Conferencia de Ciudades Europeas
Sostenibles. Aalborg (Dinamarca). Carta de Aalborg.
8 de octubre de 1996 - Segunda Conferencia de Ciudades Europeas
Sostenibles. El Plan de actuación de Lisboa: de la Carta a la acción18
El 11 de diciembre de 1997 - Se aprueba el Protocolo de Kioto de la
Convención Marco de las Naciones Unidas sobre el Cambio Climático, el cual
entra en vigor en 2005.
14
2000 - Tercera Conferencia de Ciudades Europeas Sostenibles. La
Declaración de Hannover de los líderes municipales en el umbral del siglo
XXI
El 2001 - VI Programa de Acción en Materia de Medio Ambiente de la Unión
Europea. Medio ambiente 2010: el futuro en nuestras manos. Definir las
prioridades y objetivos de la política medioambiental de la Comunidad hasta y
después de 2010 y detallar las medidas a adoptar para contribuir a la
aplicación de la estrategia de la Unión Europea en materia de desarrollo
sostenible.
Del 26 de agosto al 4 de septiembre de 2002 - Conferencia Mundial sobre
Desarrollo Sostenible ("Río+10", Cumbre de Johannesburgo), en
Johannesburgo, donde se reafirmó el desarrollo sostenible como el elemento
central de la Agenda Internacional y se dio un nuevo ímpetu a la acción global
para la lucha contra la pobreza y la protección del medio ambiente. Se
reunieron más de un centenar de jefes de Estado, varias decenas de miles de
representantes de gobiernos, organizaciones no gubernamentales e
importantes empresas para ratificar un tratado de adoptar una posición relativa
a la conservación de los recursos naturales y la biodiversidad.
Febrero de 2004. La séptima reunión ministerial de la Conferencia sobre la
Diversidad Biológica concluyó con la Declaración de Kuala Lumpur, que ha
creado descontento entre las naciones pobres y que no satisface por completo
a las ricas. La Declaración de Kuala Lumpur deja gran insatisfacción entre los
países. Según algunas delegaciones, el texto final no establece un compromiso
claro por parte de los estados industrializados para financiar los planes de
conservación de la biodiversidad.
En 2004 - Conferencia Aalborg + 10 - Inspiración para el futuro. Llamamiento
a todos los gobiernos locales y regionales europeos para que se unan en la
firma de los Compromisos de Aalborg y para que formen parte de la Campaña
Europea de Ciudades y Pueblos Sostenibles.
15
En 2005 - Entrada en vigor del Protocolo de Kioto sobre la reducción de las
emisiones de gases de efecto invernadero.
El 11 de enero de 2006 - Comunicación de la Comisión al Consejo y al
Parlamento Europeo sobre una Estrategia temática para el medio ambiente
urbano. Es una de las siete estrategias del Sexto Programa de Acción en
materia de Medio Ambiente de la Unión Europea, elaborada con el objetivo
de contribuir a una mejor calidad de vida mediante un enfoque integrado
centrado en las zonas urbanas y de hacer posible un alto nivel de calidad de
vida y bienestar social para los ciudadanos proporcionando un medio
ambiente en el que los niveles de contaminación no tengan efectos
perjudiciales sobre la salud humana y el medio ambiente y fomentando un
desarrollo urbano sostenible.
En el 2007 - Cumbre de Bali que busca redefinir el Protocolo de Kioto y
adecuarlo a las nuevas necesidades respecto al cambio climático. En esta
cumbre intervienen los Ministros de Medio Ambiente de la mayoría de los
países del mundo aunque Estados Unidos de Norte América y China
(principales emisores y contaminantes del planeta) se niegan a suscribir
compromisos”. ( (Boullón, 2006)
2.4. Concepto del buen vivir
Según la (SENPLADES, 2009)
“Los pueblos indígenas andinos aportan a este debate desde otras
epistemologías y cosmovisiones y nos plantean el sumakkawsay, la vida
plena. La noción de desarrollo es inexistente en la cosmovisión de estos
pueblos, pues el futuro está atrás, es aquello que no miramos, ni conocemos;
mientras al pasado lo tenemos al frente, lo vemos, lo conocemos, nos
constituye y con él caminamos. En este camino nos acompañan los ancestros
que se hacen uno con nosotros, con la comunidad y con la naturaleza.
Compartimos entonces el “estar” juntos con todos estos seres. Seres que
16
tienen vida y son parte nuestra. El mundo de arriba, el mundo de abajo, el
mundo de afuera y el mundo del aquí, se conectan y hacen parte de esta
totalidad, dentro de una perspectiva espiral del tiempo no lineal.
El pensamiento ancestral es eminentemente colectivo. La concepción del
Buen Vivir necesariamente recurre a la idea del “nosotros” porque el mundo
no puede ser entendido desde la perspectiva del “yo” de occidente. La
comunidad cobija, protege, demanda y es parte del nosotros. La comunidad es
el sustento y es la base de la reproducción de ese sujeto colectivo que todos y
cada uno “somos”. De ahí que el ser humano sea concebido como una pieza
de este todo, que no puede ser entendido sólo como una sumatoria de sus
partes. La totalidad se expresa en cada ser y cada ser en la totalidad. “El
universo es permanente, siempre ha existido y existirá; nace y muere dentro
de sí mismo y sólo el tiempo lo cambia” (pensamiento kichwa). De ahí que
hacer daño a la naturaleza es hacernos daño a nosotros mismos. Cada acto,
cada comportamiento tiene consecuencias cósmicas, los cerros se enojan o se
alegran, se ríen o se entristecen, sienten… piensan…existen (están).
El sumakkawsay, o vida plena, expresa esta cosmovisión. Alcanzar la vida
plena es la tarea del sabio y consiste en llegar a un grado de armonía total con
la comunidad y con el cosmos.
Estamos hablando de relaciones amplias entre los seres humanos, la
naturaleza, la vida comunitaria, los ancestros, el pasado y el futuro. El
objetivo que nos convoca ya no es el “desarrollo” desde esa antigua
perspectiva unilineal de la historia, sino la construcción de la sociedad del
Buen Vivir.
El Plan propone una visión del Buen Vivir, que amplía los derechos,
libertades, oportunidades y potencialidades de los seres humanos,
comunidades, pueblos y nacionalidades, y que garantiza el reconocimiento de
las diversidades para alcanzar un porvenir compartido. Esto implica una
17
ruptura conceptual que se orienta por éticas y principios que marcan el camino
hacia la construcción de una sociedad justa, libre y democrática.
La concepción del Buen Vivir converge en algunos sentidos con otras
concepciones también presentes en la historia del pensamiento de occidente.
Aristóteles en sus reflexiones sobre ética y política nos habla ya del Vivir
Bien. Para Aristóteles, el fin último del ser humano es la felicidad, que se
alcanza en una polis feliz. Es decir, únicamente la felicidad de todos es la
felicidad de cada uno; la felicidad se realiza en la comunidad política.
Aisladamente, los seres humanos no podemos alcanzar la felicidad, solo en
sociedad podemos practicar la virtud para vivir bien, o ser felices. El fin de la
polis, es entonces alcanzar la felicidad de los seres humanos que la integran. A
su vez y, dentro de este marco, el filósofo ve la felicidad con procesos
relacionados a la amistad, el amor, el compromiso político y la posibilidad de
contemplación en y de la naturaleza, a teorizar y crear obras de arte. Todos
ámbitos olvidados usualmente en el concepto dominante de desarrollo.
Las propuestas contenidas en el Plan Nacional para el Buen Vivir plantean
importantes desafíos técnicos y políticos, e innovaciones metodológicas e
instrumentales. El Plan constituye una ruptura conceptual con las ideas del
Consenso de Washington [1] , con sus políticas estabilizadoras, de ajuste
estructural y de reducción del Estado a su mínima expresión, que provocaron
una profunda crisis socioeconómica y una gran debilidad del sistema político
e institucional de los países latinoamericanos.
El Plan propone una visión del Buen Vivir, que amplía los derechos,
libertades, oportunidades y potencialidades de los seres humanos,
comunidades, pueblos y nacionalidades, y que garantiza el reconocimiento de
las diversidades para alcanzar un porvenir compartido. Esto implica una
ruptura conceptual que se orienta por éticas y principios que marcan el camino
hacia la construcción de una sociedad justa, libre y democrática.”
18
2.4.1 Principios para el Buen Vivir
La combinación de las orientaciones éticas y programáticas apuntan a la
articulación de las libertades democráticas con la posibilidad de construir un
porvenir justo y compartido: sin actuar sobre las fuentes de la desigualdad
económica y política no cabe pensar en una sociedad plenamente libre. El
desenvolvimiento de ésta depende del manejo sostenible de unos recursos
naturales y productivos escasos y frágiles. El planeta no resistiría un nivel de
consumo energético individual equivalente al de los ciudadanos de los países
industrializados. El fin de la „sociedad de la abundancia‟ exige disposiciones
individuales e intervenciones públicas que no ignoren las necesidades
generales y cultiven proyectos personales y colectivos atentos a sus
consecuencias sociales y ambientales globales.
Como señala Olin (2006), se trata, entonces, de promover la construcción de
una sociedad que profundice la calidad de la democracia y amplíe sus espacios
de incidencia en condiciones de radical igualdad social y material. Ello apunta
al fortalecimiento de la sociedad –y no del mercado (como en el
neoliberalismo) ni del Estado (como en el denominado „socialismo real‟) –
como eje orientador del desenvolvimiento de las otras instituciones sociales.
El fortalecimiento de la sociedad consiste en promover la libertad y la
capacidad de movilización autónoma de la ciudadanía para realizar
voluntariamente acciones cooperativas, individuales y colectivas, de distinto
tipo. Esa capacidad exige que la ciudadanía tenga un control real del uso, de la
asignación y de la distribución de los recursos tangibles e intangibles del país
(SENPLADES, 2009)
19
2.4.2 objetivos para el buen vivir
Según el Plan Nacional del Buen vivir se detalla los siguientes objetivos:
Auspiciar la igualdad, la cohesión y la integración social y territorial en la
diversidad.
Mejorar las capacidades y potencialidades de la ciudadanía.
Mejorar la calidad de vida de la población.
Garantizar los derechos de la naturaleza y promover un ambiente sano y
sustentable.
Garantizar la soberanía y la paz, e impulsar la inserción estratégica en el
mundo y la integración latinoamericana.
Garantizar el trabajo estable, justo y digno, en su diversidad de formas.
Construir y fortalecer espacios públicos interculturales y de encuentro
común
Afirmar y fortalecer la identidad nacional, las identidades diversas, la
plurinacionalidad y la interculturalidad.
Garantizar la vigencia de los derechos y la justicia.
Garantizar el acceso a la participación pública y política.
Establecer un sistema económico social, solidario y sostenible.
Construir un Estado Democrático para el Buen Vivir.
Esto nos lleva a pensar en el cómo lograr que la sociedad se dirija a mejorar su
condiciones de igualdad, considerando la igualdad, económica, la libertad de culto, la
igualdad de razas, la igualdad entre hombres y mujeres, le igualdad entre propios y
extraños, el libre tránsito en el mundo, para eso tenemos que trabajar, en los procesos
de capacitación colectiva con miras a mejorar la percepción del mundo que nos rodea,
20
es decir respetar las individualidades y es mas, aunar esfuerzos para juntos salir
adelantes con las iniciativas individuales y colectivas.
Es decir, es necesario visualizar a la vida como un derecho que todos tenemos de
compartir por igual sus beneficios sus oportunidades, así como también, todos tener
la responsabilidad de cuidarnos unos a otros, incluido cuidar la naturaleza, todos pero
absolutamente todos ser iguales ante las leyes, ante el estados, el estado debe
convertirse en el guardián de los derechos y repartirlos a todos por igual respetando y
haciendo respetar esos derechos.
El trabajo debe ser un derecho y una oportunidad que todos tenemos, como el
elemento indispensable del reparto equitativo de la riqueza que garantice el buen vivir
para todas y para todas en espacios privados y públicos dignos para el gocé y
descanso individual y familiar.
Que se pueda expresar libremente el pensamiento las creencias y costumbres e
intercambiar y compartir su arte su cultura como un medio de enriquecimiento de
toda lo social, sin discriminación valorar la diversidad como un recurso inagotable de
todos permitiendo que todas las tendencias se desarrollen equitativamente.
El estado debe garantizar a todas y todos la igualdad ante la ley que se nos de las
mismas oportunidades por igual y que se garantice todos nuestros derechos humanos
sean de mujeres, hombres, niñas, niños y condición social o religiosa; promover una
justicia imparcial y democrática, para ello se necesita que todas y todos nos
involucremos y participemos activamente en todos los procesos sociales y políticos
para hacer respetar nuestros derechos.
Debemos prepararnos políticamente e ideológicamente para construir un Estado que
se preocupe en resolver los problemas de todas y todos, de manera descentralizada
para alcanzar la satisfacción de las necesidades humanas con servicios públicos de
calidad, para construir la sociedad del buen vivir.
Creemos que la educación debe jugar un papel preponderante en este proceso, no solo
como un elemento difusor de estos criterios, sino también como la instancia
21
fundamental en el sentido de crear ciencia y tecnología para optimizar de mejor
manera la utilización y usufructo de la naturaleza.
2.5. Educacióny Desarrollo Sustentable
Para la (UNESCO, 2002) “La educación ambiental para el desarrollo sustentable
debe formar parte de todos los ciclos escolares, desde el básico hasta el superior, así
como de todos los espacios y ámbitos de la cultura, asumirse como un proceso de
aprendizaje permanente en la vida y observarse como un principio que es de
incumbencia para los distintos sectores, niveles y grupos sociales.
Concordamos en que esta educación no se limita a la incorporación de algunas
asignaturas en los planes de estudio, sino que la sustentabilidad debe funcionar como
un eje formativo que le confiere un matiz permanente a los currículos y a la vida
académica en su conjunto.
La educación no sólo debe vigorizar el intelecto sino que le corresponde también
incidir en la esfera de las emociones y capacitar para el desempeño social de los
individuos, fomentar la madurez personal e inculcar los valores esenciales de la
democracia, la equidad, la solidaridad y la justicia. La educación ambiental para el
desarrollo sustentable no debe dejar de cuestionar los sistemas de producción,
distribución y consumo existentes en el mundo, pues la dinámica económica es
también la fuente de numerosos problemas ambientales.
Tal educación no sólo debe procurar la conservación de la naturaleza, sino también
servir de guía para generar y fortalecer las diversas formas de aprovechamiento y
restauración del patrimonio cultural y natural.
Reconocemos que la generación y protección de innovaciones ayuda a diversificar las
actividades generadoras de riqueza, incrementar la competitividad, fortalecer la
economía y promover el empleo. La innovación debe ser, por lo tanto, un objetivo
permanente de la educación ambiental para el desarrollo sustentable.
22
Las tecnologías de punta son útiles al desarrollo y deben ser reconocidas plenamente.
Paralelamente, sin embargo, se deben reconocer más y mejor las aportaciones de las
tecnologías y conocimientos locales y tradicionales.
Las universidades deben ser consideradas como grupo principal en el escenario
mundial, pues son sin duda interlocutores sociales y espacios de ensayo e interacción
de formas de vida, que han demostrado su contribución en el avance de la percepción
social y en su actuación en el aprovechamiento, conservación, protección y
restauración ambientales”.
Comité Nacional preparatorio para la cumbre mundial sobre el desarrollo sostenible.
Johannesburgo 2002. Responsable de la publicación: Universidad de Guadalajara.
En la Ponencia de la (Nieto, 2002)
“La gente debe entender las complejidades de los problemas que amenazan la
sostenibilidad planetaria y comprender y evaluar sus propios valores y los de
la sociedad en que viven en el contexto de la sostenibilidad. La Educación
para el Desarrollo Sustentable pretende involucrar a la gente en la negociación
de un futuro sostenible, tomar decisiones y actuar sobre ellos.
Las siguientes habilidades son esenciales para la Educación para el
Desarrollo Sustentable:
Previendo - ser capaz de imaginar un futuro mejor. La premisa es que
si sabemos dónde queremos ir, seremos más capaces de encontrar la
manera de llegar allí.
El pensamiento crítico y la reflexión - Aprender a cuestionar nuestros
sistemas de creencias actuales y reconocer los supuestos que subyacen
en nuestro conocimiento, perspectivas y opiniones. habilidades de
pensamiento crítico ayudar a las personas aprender a examinar las
estructuras económicas, ambientales, sociales y culturales en el
contexto del desarrollo sostenible.
23
Pensamiento sistémico - reconociendo la complejidad y la búsqueda
de vínculos y sinergias al tratar de encontrar soluciones a los
problemas.
La creación de asociaciones - la promoción del diálogo y la
negociación, aprender a trabajar juntos.
La participación en la toma de decisiones - capacitar a las personas”
2.6. Importancia y concepto de la educación para un desarrollo sustentable
“Uno de los grandes desafíos del mundo contemporáneo es, junto con el
llamado “desarrollo sustentable”, la transformación del conocimiento en
riqueza. ¿Cómo establecer patrones de producción y de consumo que tengan
en cuenta las demandas de poblaciones en aumento en todos los rincones de la
Tierra, preservando la calidad de vida y el equilibrio del medio ambiente en el
planeta? Esta es, en resumen, la pregunta que nos plantea el así llamado
"desafío ecológico". ¿Cómo transformar conocimiento en valor económico y
social, o, en una de las jergas comunes a nuestro tiempo, cómo agregar valor
al conocimiento? Responder a esa pregunta es aceptar un segundo desafío, al
que podríamos llamar "desafío tecnológico". Para enfrentar estas tareas,
propias de lo que también se ha convenido en llamar economía o sociedad del
conocimiento, deberíamos estar preparados, entre otras cosas, para cumplir
todo un ciclo de evoluciones y de transformaciones del conocimiento. Ello va
desde la investigación básica, producida en las universidades y las
instituciones afines, pasa por la investigación aplicada y resulta en innovación
tecnológica capaz de agregar valor comercial, esto es, resulta en producto de
mercado”. (Vogt, 2010)
“La Década de la Educación por un futuro sostenible (2005-2014) ha sido
instituida por Naciones Unidas con el propósito de contribuir a la formación
de ciudadanas y ciudadanos conscientes de los problemas socio-ambientales a
los que se enfrenta hoy la humanidad y preparados para participar en la toma
24
de decisiones fundamentadas. En esta perspectiva de preparar para la acción
cobran importancia los Temas de Acción Clave, con los que se pretende dar
información accesible, y a la vez rigurosa, acerca de los problemas que
caracterizan la actual situación de emergencia planetaria, sus causas y las vías
de solución. Ese es el contenido de este documento de trabajo, concebido para
ayudar a responder a una pregunta central: ¿Qué podemos hacer para
contribuir a la construcción de un futuro sostenible?” (Vilches, Macias, &
Perez, Divulgación y Cultura Científica Iberoamericana, 2005)
Según (Vilches, Macias, & Gil, Decada de la Educación para la Sostenibilidad, 2009)
“Es preciso, por ello, asumir un compromiso para que toda la educación, tanto formal
como informal, preste sistemáticamente atención a la situación del mundo, con el fin
de proporcionar una percepción correcta de los problemas y de fomentar actitudes y
comportamientos favorables para el logro de un desarrollo sustentable.”
No hay que olvidar que la universidad constituye un vehículo optimo para difundir la
cultura de la sustentabilidad a toda la región, en nuestro caso de la Universidad
Técnica del Norte, ya sea como proceso de vinculación con la colectividad o como
proceso de formación de profesionales originarios de las distintas zonas de la región
que regresaran a prestar sus servicios profesionales, lo harán en forma responsable
con respeto al medio ambiente. Una definición más amplia es la siguiente:
2.8. Aspectos relacionados con el desarrollo sustentable
“Es importante señalar que en el proceso de cuidado del medio ambiente por
un lado y por otro la búsqueda de satisfacer las necesidades del ser humano
para lograr un buen vivir, debemos hacer conciencia que si actuamos en forma
desconsiderada y depredamos la naturaleza, estamos agotando todas las
reserva de las cuales nos beneficiamos todos, en consecuencia es necesario
que comencemos a cuidar estos recursos naturales, buscando alternativas de
25
solucionar nuestras necesidades, desarrollando nuevas tecnologías, que nos
permitan utilizar recursos renovables y con ello ayudar a cuidar la naturaleza,
desde los diversos aspectos de la vida.
Nosotros consideramos por ejemplo que si buscamos generar energía
renovables definitivamente contribuimos al cuidado de la naturaleza, bajo
estas consideraciones hemos planificado la realización de trabajos de
investigación de aula, sobre generación de energías alternativas que no
agredan al medio ambiente” (Censolar, 1979).
Es importante que la sociedad en su conjunto este predispuesta, a realizar los cambios
que sean necesario para contribuir, con el cuidado del medio ambiente, esto se logra,
con el conocimiento de la realidad, de lo que está sucediendo en el mundo, y el
convencimiento de que hay que cambiar y que todos somos agentes de ese cambio,
tenemos que ser responsables con nuestros actos, tenemos que buscar todos los
medios para contribuir con la remediación del deterioro de nuestro planeta, en este
caso, creemos que nuestro aporte puede ser desde la búsqueda de la generación de
energías alternativas, no contaminantes, a los señores estudiantes les vamos a
inquietar en este proceso, para lo cual deben conocer sobre los principios
fundamentales de la energía.
2.9. Fuentes de energía
“El hombre, como ser biológico está integrado dentro del flujo de energía de
la naturaleza.
A lo largo de toda la historia el hombre se ha valido de distintas fuentes de
energía para realizar una amplia gama de actividades.
26
El hombre primitivo podía encontrar la energía necesaria para sus procesos
vitales en los alimentos que consumía y, por otro lado, dependía del sol como
fuente de calor. Posteriormente descubrió el fuego, que aprendió a utilizar con
múltiples fines.
Pero fue a partir de finales del siglo XVIII, con el comienzo de la Revolución
Industrial, cuando se produjo el gran cambio en la pauta de consumo
energético de la civilización. El progreso puso en marcha maquinarias nuevas
para la manufacturación de innumerables productos industriales, fabricadas
masivamente. Se le suma a esto la revolución en el transporte que consume
impensables cantidades de energía.
La vida en la Tierra depende de la energía del Sol, nuestra estrella más
cercana. La mayor parte de la energía que empleamos proviene, directa o
indirectamente, del sol. Si bien nuestro planeta recibe sólo una pequeña parte
de la energía irradiada por el Sol, como ésta es enorme, alcanza para sostener
la vida de todos los organismos.
Las plantas captan la luz solar para realizar el proceso de fotosíntesis mediante
el cual elaboran su propio alimento y liberan el oxígeno que, tanto animales
como vegetales, utilizan para respirar. Cuando se quema un trozo de carbón
vegetal o de madera, se aprovecha la energía acumulada por las plantas.
Estos combustibles se formaron a partir de seres vivos que habitaron nuestro
planeta hace millones de años. El carbón y el petróleo guardan la energía que
esos organismos habían tomando delSol.
Como consecuencia, para encender una lamparita y mover un automóvil se
utiliza energía solar almacenada.
Los generadores eólicos de electricidad impulsados por el viento dependen de
la energía solar. Los vientos se originan como consecuencia del desigual
calentamiento de las tierras y los mares. Por eso, al aprovechar la energía
eólica también se utiliza, en forma indirecta, energía solar.” (Oni escuelas,
2002).
27
2.10. Concepto de energía en física
“En la física, la ley universal de conservación de la energía, que es la base
para el primer principio de la termodinámica, indica que la energía ligada a un
sistema aislado permanece en el tiempo. No obstante, la teoría de la
relatividad especial establece una equivalencia entre masa y energía por la
cual todos los cuerpos, por el hecho de estar formados de materia, contienen
energía; además, pueden poseer energía adicional que se divide
conceptualmente en varios tipos según las propiedades del sistema que se
consideren. Por ejemplo, la energía cinética se cuantifica según el movimiento
de la materia, la energía química según la composición química, la energía
potencial según propiedades como el estado de deformación o a la posición de
la materia en relación con las fuerzas que actúan sobre ella y la energía
térmica según el estado termodinámico.
La energía no es un estado físico real, ni una "sustancia intangible" sino sólo
una magnitud escalar que se le asigna al estado del sistema físico, es decir, la
energía es una herramienta o abstracción matemática de una propiedad de los
sistemas físicos. Por ejemplo, se puede decir que un sistema con energía
cinética nula está en reposo.
Se utiliza como una abstracción de los sistemas físicos por la facilidad para
trabajar con magnitudes escalares, en comparación con las magnitudes
vectoriales como la velocidad o la posición. Por ejemplo, en mecánica, se
puede describir completamente la dinámica de un sistema en función de las
energías cinética, potencial, que componen la energía mecánica, que en la
mecánica newtoniana tiene la propiedad de conservarse, es decir, ser
invariante en el tiempo.
Matemáticamente, la conservación de la energía para un sistema es una
consecuencia directa de que las ecuaciones de evolución de ese sistema sean
28
independientes del instante de tiempo considerado, de acuerdo con el teorema
de Noether.
Energía en diversos tipos de sistemas físicos
La energía también es una magnitud física que se presenta bajo diversas
formas, está involucrada en todos los procesos de cambio de Estado físico, se
transforma y se transmite, depende del sistema de referencia y fijado éste se
conserva.1 Por lo tanto todo cuerpo es capaz de poseer energía, esto gracias a
su movimiento, a su composición química, a su posición, a su temperatura, a
su masa y a algunas otras propiedades. En las diversas disciplinas de la física
y la ciencia, se dan varias definiciones de energía, por supuesto todas
coherentes y complementarias entre sí, todas ellas siempre relacionadas con el
concepto de trabajo”. (Dialnet, 2001)
2.10.1. Física clásica
En la mecánica se encuentran:
Energía mecánica, que es la combinación o suma de los siguientes tipos:
Energía cinética: relativa al movimiento.
Energía potencial: la asociada a la posición dentro de un campo de fuerzas
conservativo. Por ejemplo, está la Energía potencial gravitatoria y la Energía
potencial elástica (o energía de deformación, llamada así debido a las deformaciones
elásticas). Una onda también es capaz de transmitir energía al desplazarse por un
medio elástico.
En electromagnetismo se tiene a la:
Energía electromagnética, que se compone de:
Energía radiante: la energía que poseen las ondas electromagnéticas.
29
Energía calórica: la cantidad de energía que la unidad de masa de materia puede
desprender al producirse una reacción química de oxidación.
Energía potencial eléctrica (véase potencial eléctrico)
Energía eléctrica: resultado de la existencia de una diferencia de potencial entre dos
puntos.
En la termodinámica están:
Energía interna, que es la suma de la energía mecánica de las partículas
constituyentes de un sistema.
Energía térmica, que es la energía liberada en forma de calor, obtenida de la
naturaleza (energía geotérmica) mediante la combustión.
Transformación de la energía
Para la optimización de recursos y la adaptación a nuestros usos, necesitamos
transformar unas formas de energía en otras. Todas ellas se pueden transformar en
otra cumpliendo los siguientes principios termodinámicos:
“La energía no se crea ni se destruye; sólo se transforma”. De este modo, la cantidad
de energía inicial es igual a la final.
“La energía se degrada continuamente hacia una forma de energía de menor calidad
(energía térmica)”. Dicho de otro modo, ninguna transformación se realiza con un
100% de rendimiento, ya que siempre se producen unas pérdidas de energía térmica
no recuperable. El rendimiento de un sistema energético es la relación entre la energía
obtenida y la que suministramos al sistema.(Dialnet, 2001).
30
Unidades de medida de energía
“La unidad de energía definida por el Sistema Internacional de Unidades es el julio,
que se define como el trabajo realizado por una fuerza de un newton en un
desplazamiento de un metro en la dirección de la fuerza, es decir, equivale a
multiplicar un Newton por un metro. Existen muchas otras unidades de energía,
algunas de ellas en desuso”.(Oni escuelas, 2002)
2.10.2 conversiones de las diferentes formas de energía
Tratando de sintetizar en forma esquemática esta incidencia del sol en los diferentes
tipos de energía que podemos distinguir y que de una u otra manera las hemos venido
aprovechando a través de la historia, presentamos el grafico siguiente.(Oni escuelas,
2002)
31
2.11. Energías convencionales
Se denomina así a todas las energías que son de uso frecuente en el mundo o que son
las fuentes más comunes para producir energía eléctrica. En este caso, algunas veces
se utiliza como agente de locomoción la fuerza del agua, como medio de producir
energía mecánica, a través del movimiento de una rueda con cucharas y alabes, que
canalizan el poder natural de las aguas y cuyos dispositivos se denominan turbinas. El
agua utilizada para este fin pertenece al medio ambiente natural en que vivimos y por
su fertilidad pertenece a la clase renovable. (Milla, 2002)
En otras ocasiones, se utiliza la combustión del carbón, el petróleo o el gas natural,
cuyo origen son los elementos fósiles, que les sirve como combustible para calentar el
agua y convertirlo en vapor.
El movimiento producido por la combustión y explosión de los derivados del
petróleo, como son, la gasolina, el petróleo diesel 2 y diesel 5, se realiza mediante la
acción de pistones, a través de un sistema de bielas que transmiten su movimiento en
un eje. (Milla, 2002)
Dentro de estas energías que son las más usadas en el planeta se encuentran la energía
hidráulica y la energía térmica. Desde su creación y utilización de este tipo de
energías no ha sufrido mayores cambios, salvo en lo que respecta al rendimiento y
eficiencia de las máquinas térmicas y en la automatización de los arranques, la
regulación y el apagado de las mismas. (Milla L, 2002)
También se puede ubicar en este grupo a la energía nuclear, que aun que es muy
costosa y contaminante se usa únicamente en los países más desarrollados.
32
2.11.1 Producción de contaminación de las energías convencionales
Nuclear:
- Contaminación del agua.
Basura nuclear.
Produce mutaciones en los seres vivos.
Hidroeléctrica:
Disconformidad en la población
Cambio de clima
Alteración de la fauna y la flora.
Erosión en las orillas de los lagos produciendo gas del pantano (gas metano) con la
descomposición de la biomasa.
Petróleo y gas:
Polución atmosférica.
Contaminación del medio ambiente.
Alteración de la flora y fauna.
Fuentes de energías convencionales.
Petróleo...............40 años.
Gas natural..........60 años.
Carbón................Varios años......... altamente contaminante.
Nuclear................Sin restricción.......Produce alteraciones.
Hidráulica.............La explotan en ¼ del potencial (mundial).
Reducir y ser más eficientes en el uso de la energía
33
Es necesario que todos comencemos a consumir menos energía. El desarrollo de
nuestra sociedad puede mantenerse aún reduciendo la cantidad de energía que
utilizamos para nuestras actividades. Para poder lograrlo es necesario evitar los
derroches de energía en los hogares, en la escuela, en las fábricas y en los comercios.
Entre algunas de las medidas que pueden adoptarse es la construcción de edificios
donde la energía se aproveche de manera más eficiente, para la iluminación utilizar
lámparas de bajo consumo, preferir los medios de transporte públicos, compartir los
viajes en auto, usar más la bicicleta, etc.(Hernandez, 2011)
2.12. Energía no convencional
Se refiere aquellas formas de producir energía que no son muy comunes en el mundo
y cuyo uso es muy limitado debido, todavía a los costos para su producción y su
difícil forma para captarlas y transformarlas en energía eléctrica.
Entre las energías no convencionales tenemos: la energía solar, la energía eólica, la
energía química u otras formas de energía que se pueden crear.
“Dentro de las que más se están utilizando tenemos la energía nuclear, la energía
solar, la energía geotérmica, la energía química, la energía eólica y la energía de la
biomasa.
También podemos ubicar entre las energías no convencionales, a la marea
mar”.(Milla, 2002)
34
2.13. Clasificación de las energías
Ante el desarrollo de las diferentes alternativas de generar energía eléctrica para el
abastecimiento de la población y la industria, se ha buscado una clasificación que se
ajuste mas a los procesos de protección y cuidado del medio ambiente: por un lado
tenemos las Energías Alternativas, también encontramos otro agrupamiento: las
energías renovables, luego asoma otra clasificación que es la de las energías Limpias.
En todo caso todas estas se encuentran en el grupo de las nuevas energías que
intentan remplazar a las formas tradicionales de generar energía que definitivamente
contribuyen al deterioro del medio ambiente.
2.14. Energías alternativas
Según el diccionario ambiental desarrollado por (Fraume, 2007) describe lo que
comprende por energías alternativas:
”Son fuentes de obtención de energías sin destrucción del medio ambiente,
renovables,
Que han sido investigadas y desarrolladas con algunas intensidades en las
últimas décadas.
Algunas de ellas son:
Eólica: producida por el movimiento del viento.
Solar: utiliza la radiación solar.
Geotérmica: Uso del agua que surge bajo presión desde el subsuelo.
Biomasa: Utiliza la descomposición de residuos orgánicos
El actual modelo de desarrollo esta soportado por uso de energía convencional
(hidráulica y combustibles fósiles no renovables).”
35
2.15 Energías renovables
Se consideran energías renovables aquellas que tienen su origen en la radiación solar.
Energía solar, la hidráulica y la eólica. Además las que aparentemente son
inagotables al estar causadas por fenómenos físicos de gran envergadura como la
geotérmica y las mareas.
Son los recursos energéticos continuamente disponibles o renovables: solar, eólica,
marea-mar, biomasa, hidroeléctrico y geotérmico.
Es el término que engloba a fuentes de energía que poseen una doble cualidad, frente
a las energías no renovables, de estar disponibles de forma inagotable y no producir
un impacto sobre el medio ambiente en el cual subsistimos. También son conocidas
por el término energías alternativas por constituir una alternativa a las no renovables.
Las energías renovables si ampliamos un poquito más entre las que se conocen son
las energías: eólica, solar térmica, solar fotovoltaica, solar termoeléctrica, biomasa,
biocarburantes, hidrogeno, mareas, geotérmicas-frio solar.(García , J, et al. 2006)
2.16. Energías limpias
A través del proyecto se difundirá el concepto de sustentabilidad andino”,
transfiriendo directamente nuevos conocimientos, capacitación y tecnologías limpias
a las comunidades. Es un objetivo que el uso de estas energías permita reducir el
impacto de la desertificación que se produce en los pueblos
Las energías limpias son aquellas que aseguran el concepto antes dicho de
sustentabilidad. Entre ellas, las que más se consideran viables, son las que se obtienen
del sol, del viento y del calentamiento de la superficie terrestre.
36
Las energías limpias son, entonces, aquellas que no generan residuos. Energía
renovable o limpia, métodos de conseguir energía sin daño a la naturaleza. La energía
renovable, tipos de energías limpias en el presente para un futuro las energías son
autóctonas y no dependen de un comercio focalizado,
Las energías renovables son aquellas que llegan en forma continua a la superficie de
la tierra y es transformada y aprovechada, al igual que la energía solar se trata de un
tipo de energía limpia. (García, J, et al. 2006)
2..17. Tipos de generación de energía
En este capítulo revisaremos todas aquellas formas de generación de energía, que en
la actualidad se encuentran en pleno desarrollo pero que poco a poco ya se están
utilizando en algunas partes del mundo como una alternativa validada para
contrarrestar el calentamiento global, entre las más importantes tenemos:
2.18. Energía eólica
La energía eólica es generada por una energía mecánica, contenida en el viento, es
una masa de aire en movimiento que se genera por una diferencia de presión, en
definitiva energía eólica es energía solar, de alguna manera, porque los vientos se
producen por una diferencia de presión, la diferencia de presión por diferencia de
temperatura y densidad del aire que la produce el calentamiento del sol.
Consiste en captar, la energía mecánica de los vientos, para convertirla en una fuerza
que lleve a cabo la rotación de un eje, de una hélice, que a su vez está conectado a un
generador. Este generador al girar o ser movido por la hélice, genera una corriente
eléctrica que puede ser continúa o alterna,
37
Si la corriente es alterna, los sistemas chicos de generación es convertida en corriente
continúa para acumularla, o sea energía eléctrica.
Se puede acumular por energía eléctrica continúa en una beatería a través de una
reacción química.
La energía producida por el viento, ha sido siempre aprovechada por el hombre en
forma secundaria, para la navegación y en 1a utilización local como los molinos de
vientos. El viento es una fuente inagotable y no contaminante, pero es irregular y el
sistema de almacenaje en baterías ha sido desarrollado, pero necesita mayor
perfección.
El viento es una manifestación indirecta de la energía del sol, el 0.7 % de esta
relación es transmitida en energía cinética de los vientos.
Hoy en día la energía eólica evita la introducción en la atmósfera de más de 3
millones de tonelada de C02, cada año y otros contaminantes.
Actualmente la conexión de energía eólica, puede llegar a cubrir el 20 % de demanda
eléctrica con parques eólicos en e1 año 2 .000 habiendo ahorrado 250 millones de
toneladas de C02 y 3 millones de óxidos sulfurosos del efecto invernadero.
Hoy nadie se atreve a dudar que la cinética de los vientos es una fuente de energía
plenamente competitiva frente a las energía convencionales, como se ha demostrado
con parques eólicos como los de California y Dinamarca, con potencias de 1,500 MW
y 30 MW respectivamente, que han sido posibles gracias a la iniciativa privada y el
aporte Gubernamental. (Bertoni, 1999).
2.18.1. Energía solar
Las células fotovoltaicas de silicio tienen la capacidad de convertir directamente la
luz solar que incide sobre ellas en energía. Cuanto mayor sea la luz que reciban,
mayor es la energía que producen.
38
Para su aplicación práctica, las células se interconectan entre sí.
Los módulos son generadores de energía producida por durante horas en el modulo
está iluminado por la luz solar, se acumula en baterías para su empleo durante la
noche o en día nublados.
La batería es la que le otorga autonomía de funcionamiento al sistema de generación.
Un generador eléctrico solar está constituido por uno o más módulos fotovoltaicos
según sea la potencia requerida (Censolar, 1979)
2.18.2. Energía biomasa
La energía de biomasa es generada por la combustión o la fermentación de materiales
orgánicos.
El proceso de fermentación, tiene dos grupos esenciales de bacteria:
El primer grupo licúa y transforma los compuestos en ácidos.
El segundo grupo fermenta los ácidos convirtiéndolos en gas metano.
“En el caso de combustión, los desechos se queman en parrillas produciendo gases
muy calientes. El calor de estos hace hervir el agua en una caldera, produciendo
vapor, que es usado para hacer funcionar los turbogeneradores (igual que en las otras
centrales). Los gases pasan por aparatos controladores de la polución antes de ser
liberados”. (Frías & Amoro, 2009)
Para producir un metro cubico de biogás por día se necesitan:
Estiércol (Kg.) -Agua (Lts.)
Vacuno 30 30
Cerdos 10 20-30
Gallinas 8 24-32
Composición del biogás – Equivalentes y consumos.
39
Metano ........................................ 55 a 70 %
Dióxido de carbono ...................... 30 a 40 %
Anhídrido sulfuroso .......................menos de 1%
Hidrógenos ................................. 1 a 3 %
Otros gases ...................................1 a 5 %
- Poder calorífico del biogás 5.000 a 5500 Kcal/m3.
- Poder calorífico del biogás depurado 8.700 Kcal/m3.
2.18.3. Energía geotérmica
Los principales tipos de centrales, utilizadas para producir energía eléctrica a partir de
los fluidos geotérmicos son:
Centrales a contra presión: el fluido procedente de los pozos es conducido
directamente a la turbina. Este ciclo es el más simple y de menos costo de instalación,
pudiendo operar con más de 14 % de contenido de incondensables. En contra partida
tiene bajo rendimiento siendo elevado su consumo de vapor 16 Kg. Por KWH.
Producido.
Ciclo de condensación: El fluido endotérmico producido por los pozos sufre una
separación del condensado, el vapor es enviado a las turbinas y descarga en un
condensador a una presión del orden de O.I. atmósfera.
Central de ciclo binario: El fluido geotérmico pasa por un calentador provocando la
evaporación de un fluido intermedio. Este ultimo pasa por la turbina donde se
expande y entra al condensador. Este ciclo permite la utilización de fluidos agresivos
o de baja entalpía, incluso para aguas calientes presurizadas. (García, J. et al. 2006).
40
2.18.4. Campo geotérmico
La fuerte anomalía térmica, es consecuencia de una intensa actividad volcánica, del
punto estructural; forma parte de una depresiónvolcano-térmica, un sistema de
fractura y fallas, es el responsable de la superficie de los fluidos geotérmicos.
El basamento es la unidad geológica que constituye el reservorio alimentados por las
manifestaciones termales, debido a su fractura miento y presencia en un área de
elevadas temperaturas.
Se trata de un área volcánica, el gradiente térmico origina por posibles cámaras
magnéticas, siendo completado los estudios de pre factibilidad.
2.19. Ventajas que proporcionan las energías alternativas
Según (Frías & Amoro, 2009) las ventajas que las energías alternativas
proporcionan son:
No consumen combustibles.
Son fuentes de generación inagotables.
No contaminan el medio ambiente.
No producen mutaciones en los seres vivos.
No producen alteran del clima.
No altera el equilibrio de la flora y la fauna.
Reservas
41
2.20. Generadores eléctricos
Cual quiera que sea la forma de generar movimiento para obtener energía, llámese
viento, marea, vapor a partir del calentamiento del subsuelo y los mantos acuíferos
subterráneos (geotérmica),luz solar, etc. siempre tendremos que recurrir a los
principios mecánicos ya conocidos de rotación, campo magnético y conductores.
2. .20.1. Aspectos de mecanismos en la generación de energías alternativas
2.20.1.1. Rotación
Rotor.- Es un cilindro donde se enrollan bobinas de cobre que se hacen girar a una
cierta velocidad cortando el flujo inductor y que se conoce como inducido(Alcalde,
2011)
2.20.2 Movimiento Mecánico
Los Motores y generadores eléctricos, son un grupo de aparatos que se
utilizan para convertir la energía mecánica en eléctrica, o a la inversa, con
medios electromagnéticos. A una máquina que convierte la energía mecánica
en eléctrica se le denomina generador, alternador o dínamo, y a una máquina
que convierte la energía eléctrica en mecánica se le denomina-Motor.
Dos principios físicos relacionados entre sí sirven de base al funcionamiento
de los generadores y de los motores. El primero es el principio de la inducción
descubierto por el científico e inventor británico Michael Faraday en 1831. Si
un conductor se mueve a través de un campo magnético, o si está situado en
las proximidades de un circuito de conducción fijo cuya intensidad puede
42
variar, se establece o se induce una corriente en el conductor. El principio
opuesto a éste fue observado en 1820 por el físico francés André Marie
Ampère. Si una corriente pasaba a través de un conductor dentro de un campo
magnético, éste ejercía una fuerza mecánica sobre el conductor.
La máquina dinamoeléctrica más sencilla es la dinamo de disco desarrollada
por Faraday, que consiste en un disco de cobre que se monta de tal forma que
la parte del disco que se encuentra entre el centro y el borde quede situada
entre los polos de un imán de herradura. Cuando el disco gira, se induce una
corriente entre el centro del disco y su borde debido a la acción del campo del
imán. El disco puede fabricarse para funcionar como un motor mediante la
aplicación de un voltaje entre el borde y el centro del disco, lo que hace que el
disco gire gracias a la fuerza producida por la reacción magnética.
El campo magnético de un imán permanente es lo suficientemente fuerte
como para hacer funcionar una sola dinamo pequeña o motor. Por ello, los
electroimanes se emplean en máquinas grandes. Tanto los motores como los
generadores tienen dos unidades básicas: el campo magnético, que es el
electroimán con sus bobinas, y la armadura, que es la estructura que sostiene
los conductores que cortan el campo magnético y transporta la corriente
inducida en un generador, o la corriente de excitación en el caso del motor. La
armadura es por lo general un núcleo de hierro dulce laminado, alrededor del
cual se enrollan en bobinas los cables conductores. (Yescas, L, 2009)
43
2.20.3 Campo magnético
2.20.3.1. Generadores de corriente continúa
Los generadores de corriente continua son maquinas que producen tensión su
funcionamiento se reduce siempre al principio de la bobina giratorio dentro de
un campo magnético, una armadura gira entre dos polos magnéticos fijos, la
corriente en la armadura circula en un sentido durante la mitad de cada
revolución, y en el otro sentido durante la otra mitad. Para producir un flujo
constante de corriente en un sentido, o corriente continua, en un aparato
determinado, es necesario disponer de un medio para invertir el flujo de
corriente fuera del generador una vez durante cada revolución. En las
máquinas antiguas esta inversión se llevaba a cabo mediante un conmutador,
un anillo de metal partido montado sobre el eje de una armadura. Las dos
mitades del anillo se aislaban entre sí y servían como bornes de la bobina. Las
escobillas fijas de metal o de carbón se mantenían en contacto con el
conmutador, que al girar conectaba eléctricamente la bobina a los cables
externos. Cuando la armadura giraba, cada escobilla estaba en contacto de
forma alternativa con las mitades del conmutador, cambiando la posición en el
momento en el que la corriente invertía su sentido dentro de la bobina de la
armadura. Así se producía un flujo de corriente de un sentido en el circuito
exterior al que el generador estaba conectado. Los generadores de corriente
continua funcionan normalmente a voltajes bastante bajos para evitar las
chispas que se producen entre las escobillas y el conmutador a voltajes altos.
El potencial más alto desarrollado para este tipo de generadores suele ser de
1.500 voltios. En algunas máquinas más modernas esta inversión se realiza
usando aparatos de potencia electrónica, como por ejemplo rectificadores de
diodo.
Los generadores modernos de corriente continua utilizan armaduras de
tambor, que suelen estar formadas por un gran número de bobinas agrupadas
44
en hendiduras longitudinales dentro del núcleo de la armadura y conectadas a
los segmentos adecuados de un conmutador múltiple. Si una armadura tiene
un solo circuito de cable, la corriente que se produce aumentará y disminuirá
dependiendo de la parte del campo magnético a través del cual se esté
moviendo el circuito. Un conmutador de varios segmentos usado con una
armadura de tambor conecta siempre el circuito externo a uno de cable que se
mueve a través de un área de alta intensidad del campo, y como resultado la
corriente que suministran las bobinas de la armadura es prácticamente
constante. Los campos de los generadores modernos se equipan con cuatro o
más polos electromagnéticos que aumentan el tamaño y la resistencia del
campo magnético. En algunos casos, se añaden interpolos más pequeños para
compensar las distorsiones que causa el efecto magnético de la armadura en el
flujo eléctrico del campo.
El campo inductor de un generador se puede obtener mediante un imán
permanente (magneto) o por medio de un electroimán (dinamo). En este
último caso, el electroimán se excita por una corriente independiente o por
autoexcitación, es decir, la propia corriente producida en la dinamo sirve para
crear el campo magnético en las bobinas del inductor. Existen tres tipos de
dinamo según sea la forma en que estén acoplados el inductor y el inducido:
en serie, en derivación y en combinación.
Los generadores de corriente continua se clasifican según el método que usan
para proporcionar corriente de campo que excite los imanes del mismo. Un
generador de excitado en serie tiene su campo en serie respecto a la armadura.
Un generador de excitado en derivación, tiene su campo conectado en paralelo
a la armadura. Un generador de excitado combinado tiene parte de sus campos
conectados en serie y parte en paralelo. Los dos últimos tipos de generadores
tienen la ventaja de suministrar un voltaje relativamente constante, bajo cargas
eléctricas variables. El de excitado en serie se usa sobre todo para suministrar
una corriente constante a voltaje variable. Un magneto es un generador
45
pequeño de corriente continua con un campo magnético permanente.
(Velasquez, 2010)
2.20.3.2 El dinamo
Un dinamo es una maquina eléctrica que produce energía eléctrica en forma de
corriente continua aprovechando el fenómeno de inducción electromagnética. Para
ello está dotada de una armazón fija (estator) encargado de crear el campo magnético
en cuyo interior gira un cilindro (rotor) donde se crean las fuerzas electromotrices
inducidas.
Estator consta de un electroimán encargado de crear el campo magnético fijo,
conocido por el nombre de inductor. (Velasquez, 2010).
2.21. Transformadores de energía
2.21.1. Reguladores de carga
Las baterías se protegerán contra sobrecargas y sobredescargas. En general, estas
protecciones serán realizadas por el regulador de carga, aunque estas funciones
podrán incorporarse en otros equipos siempre que se asegure una protección
equivalente.
Los reguladores de carga que utilicen la tensión del acumulador como referencia para
la regulación deberán verificar los siguientes requisitos:
La tensión de desconexión de la carga de consumo del regulador deberá elegirse para
que la interrupción del suministro de electricidad a las cargas se produzca cuando el
acumulador haya alcanzado la profundidad máxima de descarga permitida. Esta
tensión de desconexión debe estar en el intervalo de 1% del valor anterior y
46
permanecer constante en todo el margen posible de variación de la temperatura
ambiente.(Censolar, 1979)
2.21.2. Inversores
Inversor. Convertidor de corriente continua en corriente alterna. VRMS. Valor eficaz
de la tensión alterna de salida.
Potencia nominal (VA). Potencia máxima, especificada por el fabricante, que el
inversor es capaz de entregar de forma continua.
Capacidad de sobrecarga. Habilidad del inversor para entregar mayor potencia que la
nominal durante ciertos intervalos de tiempo.
Los requisitos técnicos de este apartado se aplican a inversores monofásicos o
trifásicos que funcionan como fuente de tensión fijas (valor eficaz de la tensión y
frecuencia de salida fija). Para otros tipos de inversores se asegurarán requisitos de
calidad equivalentes.
Se recomienda el uso de inversores de onda senoidal, aunque se permitirá el uso de
inversores de onda no senoidal, si su potencia nominal es inferior a 1 kva, no
producen daño a las cargas y aseguran una correcta operación de éstas.
Como norma general, los inversores se conectarán a la salida de consumo del
regulador de carga. Si esto no es posible por alguna incompatibilidad (por ejemplo,
diferentes potencias de operación) se permitirá la conexión directa del inversor al
acumulador y se asegurará la protección del mismo frente a sobre descargas.
(Censolar, 1979)
47
2.22. Acumuladores de energía
2.22.1. Acumuladores de plomo-ácido
Para (Valiente, 2009) los acumuladores de plomo acido presentan las siguientes
características.
Batería. Fuente de tensión continúa formada por un conjunto de vasos
electroquímicos interconectados.
Auto-descarga. Pérdida de carga de la batería cuando ésta permanece en
circuito abierto. Habitualmente se expresa como porcentaje de la capacidad
nominal, medida durante un mes, y a una temperatura de 25ºC.
Capacidad nominal: C20 (Ah). Cantidad de carga que es posible extraer de
una batería en 20 horas, medida a una temperatura de 20 ºC, hasta que la
tensión entre sus terminales llegue a 1,8 V/vaso. Para otros regímenes de
carga se pueden usar las siguientes relaciones empíricas: C100/C20 1,25,
C40/C20 1,14.
Capacidad útil. Capacidad disponible o utilizable de la batería. Se define
como el producto de la capacidad nominal y la profundidad máxima de
descarga permitida, PDMAX.
Estado de carga. Se define como el cociente entre la capacidad de una batería,
en general, parcialmente descargada, y su capacidad nominal.
Profundidad de descarga (PD). Se define como el cociente entre la carga
extraída de una batería y su capacidad nominal. Se expresa habitualmente en
%.
Régimen de carga (o descarga). Parámetro que relaciona la capacidad nominal
de la batería y el valor de la corriente a la cual se realiza la carga (o la
descarga). Se expresa normalmente en horas y se representa como un
subíndice en el símbolo de la capacidad y de la corriente a la cual se realiza la
carga (o la descarga). Por ejemplo, si una batería de 100 Ah se descarga en 20
48
horas a una corriente de 5 A, se dice que el régimen de descarga es 20 horas
(C20=100 Ah) y la corriente se expresa como I20=5 A.
Vaso. Elemento o celda electroquímica básica que forma parte de la batería, y
cuya tensión nominal es aproximadamente 2 V.
49
CAPITULO III. METODOLOGÍA
3.1. Caracterización de los participantes
El curso se compartió con estudiantes regulares de la Facultad de Ingeniería en
Ciencias Aplicadas de la materia de investigación científica.
Es una clase que se dicta en el primer semestre de todas las carreras de la Facultad de
Ingeniería en Ciencias Aplicadas, con una duración de cuatro horas semanales, los
estudiantes inscritos en eta facultad y en especial en la carrera de meca trónica son
estudiantes de especialidades técnicas, entre otras, físico matemáticas, químicos
biólogos, computación, mecánica industrial o similares, en general todos son
estudiantes del área técnica.
El grupo al que está dirigido el curso es a estudiantes del primer semestre de
Ingeniería en Electrónica, son estudiantes que recién ingresan a la universidad, cuyas
edades oscilan entre los 18 y 20 años, el grupo es de los estudiantes graduados en el
mes de junio de laño2009 y que no pudieron ingresar a la universidad en septiembre
de ese año y recién lo lograron en marzo del 2010.
Los estudiantes participantes fueron, 23 del sexo masculino y 12 del sexo femenino,
jóvenes provenientes de diferentes regiones del país, especialmente de las provincias
de Carchi e Imbabura, con diferente nivel de formación académica.
Son estudiantes que inician el primer siclo en la universidad, al plantearles la
posibilidad de realizar un trabajo practico relacionado con la asignatura de
investigación científica se sintieron muy entusiasmados y le pusieron muchas ganas,
paulatinamente se fueron cumpliendo puntualmente cada una de las etapas
50
programadas para la realización de la investigación, al final del proceso se entrego el
trabajo, los tres grupos entregaron el documentos.
Son jóvenes inquietos que aun no asimilan el rol que deben asumir al legar a la
universidad, pero eso si llenos de ilusiones y de inquietud por ver que novedades
tienen esta etapa de sus vidas, poco a poco van asimilando, que no es lo mismo que
en el nivel medio, el colegia, que acá es necesario, realizar trabajos de investigación
un poco más razonados que en el colegio, que es necesario el aporte personal.
3.2. Descripción del curso
El curso fue una grata experiencia compartida con los estudiantes de la carrera de
maca trónica, quienes se mostraron muy interesados en los temas a tratarse.
La materia de investigación científica tiene una carga horaria de 4 horas semanales
repartida en horarios de 2 horas/clase repartida en dos días, tuvimos la oportunidad
de compartir el curso con la Ingeniera Urquizo, que es la titular de esta materia quien
realizo la parte teórica del curso y el Arq. Carlos Posso, participo como apoyo en el
desarrollo de la parte practica en la elaboración de los tres trabajos de investigación.
Nuestra clase se la compartió los días martes a partir de las 7h15 de la mañana, en
forma ininterrumpida durante todo el semestre, esto es desde el mes de marzo hasta la
primera semana del mes de julio.
Las clases se llevaron a cavo con absoluta normalidad, en donde en las primeras
clases el catedrático hizo su exposición en diapositivas, en PowerPoint, también se
llevo a compañeros catedráticos a exponer temas específicos como Generación de
Energías y sus procesos, también sobre el manejo del moodle aun que este último
tema como tuvimos algunos inconvenientes con la plataforma no lo pudimos
implementar satisfactoriamente, luego de lo cual, se hizo participar a los señores
51
estudiantes, exponiendo sus diferentes etapas de ejecución del proyecto de
investigación encomendado a cada grupo.
El número de estudiantes participantes en el curso fue de 38, dividido en tres grupo,
uno de 10 compañeros, quienes realizaron el proyecto del anemómetro, otro de 12
compañeros que realizaron el proyecto Geotérmico y el tercero con 13 que realizaron
el proyecto de energía eólica.
En general podemos mencionar que el curso fue satisfactorio encontramos a unos
estudiantes deseosos de participar en los proyectos, aun que por ser muy numeroso no
se pudo controlar la participación efectiva de cada uno de los miembros del grupo,
pero en todo casa existió la predisposición par parte de los jóvenes para trabajar los
proyectos con enfoque de sustentabilidad.
3.3. Estructura detallada del seminario
ESTRUCTURA DEL CURSO
CLASE CONTENIDOS MATERIALES EVALUACION
1.-SUSTENTABILIDAD
1 . Concepto de sustentabilidad DOCUMENTO
1 . Historia de sustentabilidad COMPUTADORA
2 . Campos de aplicación PROYECTOR NINGUNA
3 . Actividades productivas y de servicio
4 . Educación y desarrollo sustentable
5 . Importancia y concepto de EDS
. Cooperación multidisciplinar
6 2.- ASPECTOS RELACIONADOS CON
52
EDS.
. Fuentes de energía DOCUMENTO CONSULTAS
7 . Concepto de energía en física COMPUTADOR
TALLER-
PROYECTO
. Física clásica PROYECTOR DE GRUPOS
. Conversión diferentes energías
8 3.- ENERGIAS CONVENCIONALES
. Producción de contaminación
. Nuclear DOCUMENTO CONSULTAS
9
4.- ENENRGIAS NO
CONVENCIONALES COMPUTADOR
TALLER-
PROYECTO
10
5.- CLASIFICACION DE LAS
ENERGIAS PROYECTOR DE GRUPOS
. Energías Alternativas
. Energías renovables
. Energías limpias
11
6.- TIPOS DE GENERACION DE
ENERGIA
. Energía Eólica
12 . Energía Solar
. Energía biomasa DOCUMENTO CONSULTAS
13 . Energía geotérmica COMPUTADOR
TALLER-
PROYECTO
13 . Campo geotérmico PROYECTOR DE GRUPOS
14 7.- GENERADORES ELECTRICOS
. MECANISMOS
. Rotación DOCUMENTO CONSULTAS
. Movimiento COMPUTADOR
TALLER-
PROYECTO
. Campo magnético PROYECTOR DE GRUPOS
53
15
8.- GEENRADOR CORRIENTE
CONTINUA
. Dinamo
16 9.- TRANSFORMADORES
. Reguladores de carga DOCUMENTO CONSULTAS
. Inversores COMPUTADOR
TALLER-
PROYECTO
17 9.- ACUMULADORES DE ENERGIA PROYECTOR DE GRUPOS
. Acumuladores de plomo
3.4.Recursos
Para cada clase utilizamos la pizarra de tiza liquida en muy pocos casos, la mayor
parte del trabajo se realizo en el laboratorio N° 2 de computación, para la exposición
del la clase en diapositivas, igualmente para las consultas de los señores estudiantes y
la presentación de los trabajos por internet.
3.5. Métodos utilizados
Exposición del facilitador con diapositivas.
Realización de talleres en clase con la exposición de los trabajos de los tres
grupos formados, en los que se reflexionaba sobre diferentes aspectos de
interés, poniendo de manifiesto los diferentes puntos de vista (café del
mundo).
Investigación en base a consultas propuestas en clase como casos especiales.
Participación de invitados, expertos en temas de interés.
54
3.6. Herramientas aplicadas
3.6.1 Descripciónde la herramienta de MOODLE
Debido al problema técnico que se tuvo con la plataforma, con los servidores de la
universidad de Luneburg, Alemania en los inicios del curso acá en la universidad
técnica del norte también algunos asuntos de coordinación en postgrado no se pudo
utilizar la herramienta del moodle.
Se logro matricular a los señores estudiantes, se inicio el proceso de enviar los
trabajos de consulta pero ya se termino el semestre y se tuvo que optar por recibir los
trabajos impresos.
Tesis arquitecto posso especialiadad en e.d.s. corregido
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  • 1. ESPECIALIZACIÓN EN EDUCACIÓN PARA EL DESARROLLO SUSTENTABLE APLICACIÓN DE LOS PRINCIPIOS DE LA SUSTENTABILIDAD EN LA ASIGNATURA DE INVESTIGACIÓN CIENTIFICA EN LA CARRERA DE REDES DE LA FACULTAD DE INGENIERIA EN CIENCIAS APLICADAS TOMANDO EL CASO DE LAS ENERGÍAS RENOVABLES Trabajo de aplicación previo a la obtención del Título de Especialista en “Educación para el Desarrollo Sustentable” Ibarra, 2013 UNIVERSIDAD TECNICA DEL NORTE INSTITUTO DE POSTGRADO Autor: Carlos Posso Maldonado Tutora: Patricia Aguirre
  • 2. ii APROBACIÓN DEL TUTOR En calidad de Tutor del Trabajo de Grado, presentado por el señor Carlos Posso Maldonado, para optar por el Grado de Especialista en “Educación para el Desarrollo Sustentable”, doy fe de que dicho trabajo reúne los requisitos y méritos suficientes para ser sometido a defensa y evaluación por parte del Jurado Examinador que se designe. En la ciudad de Ibarra, a los diez días del mes de enero de 2013 ………………………………………………….. C.I.100166980-1
  • 3. iii APROBACION DEL JURADO EXAMINADOR Trabajo de un proyecto de acción “Aplicación de los principios de la Sustentabilidad en la asignatura de Investigación Científica en la carrera de Redes de la Facultad de Ingeniería en Ciencias Aplicadas tomando el caso de las Energías Renovables” aprobado en nombre de la Universidad Técnica del Norte, por el siguiente Jurado, a los diez días del mes de enero de 2013 NOMBRE CI. NOMBRE CI. _______________________________ NOMBRE CI.
  • 6. vi Enero, 2013 Yo, Carlos Posso Maldonado, declaro bajo juramento que el Trabajo aquí descrito es de mi autoría, que no ha sido previamente presentado para ningún grado, ni calificación profesional, que he consultado referencias bibliográficas que se incluyen en este documento y que todos los datos presentados son resultado de mi trabajo. ……………………………………………………. Carlos Posso Maldonado
  • 7. vii INDICE GENERAL DE CONTENIDOS INTRODUCCION ............................................................................................................1 CAPITULO I. PROBLEMA DE INVESTIGACIÓN ...................................................3 1.1. Contextualización del Problema.............................................................................3 1.2. Objetivos..................................................................................................................4 1.2.1.General.....................................................................................................................4 1.1.2 Específicos...............................................................................................................5 CAPITULO II. MARCO TEÓRICO ..............................................................................6 2.1. Concepto de desarrollo sustentable..........................................................................6 Según la (Bioguia, 2009) define al desarrollo sustentable como:....................................6 2.2. Crisis en el uso del término de sustentabilidad..........................................................9 2.4. Concepto del buen vivir .........................................................................................15 2.4.1 Principios para el Buen Vivir..............................................................................................18 2.4.2 objetivos para el buen vivir...............................................................................................19 2.6. Importancia y concepto de la educación para un desarrollo sustentable ...............23 2.8. Aspectos relacionados con el desarrollo sustentable.............................................24 2.9. Fuentes de energía .................................................................................................25 2.10.1. Física clásica.....................................................................................................................28 2.10.2 conversiones de las diferentes formas de energía ...........................................................30 2.11.1 Producción de contaminación de las energías convencionales...........................32 2.13. Clasificación de las energías..................................................................................34 Portada...........................................................................................................................i Aprobación del Tutor ....................................................................................................ii Aprobación del Jurado Examinador..............................................................................iii Dedicatoria...................................................................................................................iv Reconocimiento ............................................................................................................v Declaración..................................................................................................................vi Índice general de contenidos .......................................................................................vii Resumen ......................................................................................................................ix Summary.......................................................................................................................x
  • 8. viii 2.14. Energías alternativas.............................................................................................34 2.15 Energías renovables...............................................................................................35 2.16. Energías limpias.....................................................................................................35 2..17.Tipos de generación de energía ............................................................................36 2.18. Energía eólica .......................................................................................................36 2.18.1. Energía solar.........................................................................................................37 2.18.2. Energía biomasa..................................................................................................38 2.18.3. Energía geotérmica ...........................................................................................39 2.18.4. Campo geotérmico........................................................................................40 2.19. Ventajas que proporcionan las energías alternativas.............................................40 2.20. Generadores eléctricos...........................................................................................41 2. .20.1. Aspectos de mecanismos en la generación de energías alternativas..................41 2.20.2 Movimiento Mecánico ..................................................................................................41 2.20.3 Campo magnético ................................................................................................43 2.20.3.1. Generadores de corriente continua.....................................................................43 2.21. Transformadores de energía ..................................................................................45 2.21.1. Reguladores de carga......................................................................................................45 2.21.2. Inversores.............................................................................................................46 2.22. Acumuladores de energía ......................................................................................47 2.22.1. Acumuladores de plomo-ácido......................................................................................47 CAPITULO III. METODOLOGÍA ................................................................................49 3.1. Caracterización de los participantes.........................................................................49 3.2. Descripción del curso...............................................................................................50 3.3. Estructura detallada del seminario ...........................................................................51 3.4. Recursos..................................................................................................................53 3.5. Métodos utilizados ...................................................................................................53 3.6. Herramientas aplicadas ............................................................................................54 CAPITULO IV. RESULTADOS..................................................................................55 4.1. Resultados del docente.............................................................................................55 4.2. Resultados con los estudiantes.................................................................................55 CONCLUSIONES ..........................................................................................................61 RECOMENDACIONES.................................................................................................65 BIBLIOGRAFIA ............................................................................................................67 ANEXOS ........................................................................................................................69
  • 9. ix APLICACIÓN DE LOS PRINCIPIOS DE LA SUSTENTABILIDAD EN LA ASIGNATURA DE INVESTIGACIÓN CIENTIFICA EN LA CARRERA DE REDES DE LA FACULTAD DE INGENIERIA EN CIENCIAS APLICADAS TOMANDO EL CASO DE LAS ENERGÍAS RENOVABLES Autor: Carlos Posso Maldonado Tutor: Patricia Aguirre Año: 2013 RESUMEN Como un proceso continuo de la educación para el desarrollo sustentable visualizado desde nuestra universidad hemos considerado prudente abordar la temática aplicando a cada una de las materias que se imparten en la Universidad Técnica del Norte, de manera especial en este caso a la materia de investigación científica, des de ese punto de vista hemos considerado tratar en el curso los diferentes aspectos que tienen que ver con la sustentabilidad como son: definir en primera instancia el concepto de desarrollo sustentable, sus campos de aplicación como la agricultura, actividadesproductivas y de servicio, cuestiones que aun no se han conseguido, la educación y desarrollo sustentable, el aporte que significa la ciencia en este campo, la cooperación multidisciplinar. A partir de aquí una visión especifica de cómo una área determinada del conocimiento puede aportar al desarrollo sustentable, en este caso los aspectos relacionados con lasfuentes de energía, revisando en esta parte algunos aspectos como concepto de energía en física conversión de las diferentes formas de energía, energías convencionales, producción de contaminación de las energías convencionales, energía no convencional, clasificación de las energías, energías alternativas, energías renovables, energías limpias y la generación de energía: energía eólica, energía solar, energía biomasa, energía geotérmica y con ello también fue necesario revisar sobre aspectos relacionados con los generadores eléctricos y sus aspectos de mecanismos de funcionamiento y generación, los transformadores de energía, así como la forma de guardar la energía generada. Todo este marco teórico nos permitiría construir los generadores eléctricos como proyectos de clase.
  • 10. x APLICACIÓN DE LOS PRINCIPIOS DE LA SUSTENTABILIDAD EN LA ASIGNATURA DE INVESTIGACIÓN CIENTIFICA EN LA CARRERA DE REDES DE LA FACULTAD DE INGENIERIA EN CIENCIAS APLICADAS TOMANDO EL CASO DE LAS ENERGÍAS RENOVABLES Author: Carlos Posso Maldonado Tutor: Patricia Aguirre Year: 2013 SUMARY As an ongoing process of education for sustainable development viewed from our university we thought it prudent to address the issue by applying each of the subjects taught at the Technical University of the North, especially in this case to the scientific research , des that point of view we have considered in the course treat different aspects that have to do with sustainability as: define in the first instance the concept of sustainable development, its application fields such as agriculture, production and service activities, issues that have not yet been achieved, education and sustainable development, which means the contribution of science in this field, multidisciplinary cooperation. From here a specific vision of how a certain area of knowledge can contribute to sustainable development, in this case aspects of energy sources, reviewing some aspects in this part as physical concept of energy conversion of different forms of energy, conventional energy, pollution production of conventional energy, conventional energy, energy ratings, alternative energy, renewable energy, clean energy and power generation: wind, solar, biomass, geothermal and thus was also necessary to check on aspects related to electrical generators and aspects of operation and generation mechanisms, power transformers, as well as how to store the energy generated. All this theoretical framework would allow us to build electric generators as class projects.
  • 11. 1 INTRODUCCION En el marco de la formación profesional en la Universidad Técnica del Norte, es necesario visualizar los procesos de globalización, los procesos de explotación de los recursos naturales en forma descontrolada y es ahí donde es necesario buscar los mecanismos para racionalizar esos procesos. La educación en general, debe comprometer sus acciones para contribuir desde los diferentes ángulos en los procesos de desarrollo sustentable. Uno de los grandes desafíos del mundo contemporáneo es la transformación del conocimiento en riqueza. Establecer patrones de producción y de consumo que tengan en cuenta las demandas de las poblaciones en todos los rincones de la Tierra, preservando la calidad de vida y el equilibrio del medio ambiente en el planeta. Esto es, en resumen, lo que nos plantea el desafío ecológico. Es importante transformar conocimiento en valor económico y social, o, cómo agregar valor al conocimiento, un segundo desafío, al que podríamos llamar "desafío tecnológico". Para enfrentar estas tareas, propias de lo que también se ha convenido en llamar sociedad del conocimiento, deberíamos estar preparados, entre otras cosas, para cumplir todo un ciclo de evoluciones y de transformaciones del conocimiento. Ello va desde la investigación básica, producida en las universidades y las instituciones afines, pasa por la investigación aplicada, resultando las innovaciones tecnológicas o inventos que se pongan al servicio de la sociedad. Otro de los elementos importantes es contribuir a la formación de ciudadanas y ciudadanos conscientes de los problemas socio-ambientales a los que se enfrenta la humanidad y prepararnos para participar en la toma de decisiones fundamentadas. En esta perspectiva de preparar a profesionales es necesario entender que estos profesionales vayan a dar información accesible, y a la vez rigurosa, acerca de los problemas que caracterizan la actual situación de emergencia planetaria, sus causas y las vías de solución en las diferentes regiones de su procedencia.
  • 12. 2 No hay que olvidar que la universidad constituye un vehículo optimo para difundir la cultura de la sustentabilidad a toda la región, en nuestro caso de la Universidad Técnica del Norte, ya sea como proceso de vinculación con la colectividad o como proceso de formación de profesionales originarios de las distintas zonas de la región que regresaran a prestar sus servicios profesionales, lo harán en forma responsable con respeto al medio ambiente. Aprovechando la coyuntura de la materia de Investigación Científica en la Facultad de Ingeniería en Ciencias Aplicadas con estudiantes del primer semestre, planteamos la realización de tres proyectos de investigación, que tienen estrecha relación con el desarrollo sustentable, como son. La construcción de un anemómetro, la construcción de un generador eólico y la construcción de un generador de energía geotérmico, mismos que tienen estrecha relación con el Tema de postgrado.
  • 13. 3 CAPITULO I. PROBLEMA DE INVESTIGACIÓN 1.1.Contextualización del Problema En la actualidad la generación de energía para abastecer las diferentes demandas de la población mundial, nos están llevando a un deterioro permanente de nuestro planeta; la utilización de combustibles fósiles para generar energía, contribuye cada día a la contaminación de nuestra casa grande, afecta definitivamente al ecosistema y si a esto le sumamos, la incidencia de la contaminación que aportan las industrias especialmente de los países desarrollados el panorama es cada vez más desolador. Frente a esta situación es necesario que comencemos a visualizar desde los diferentes ángulos programas y proyectos que contribuyan a disminuir y en el mejor de los casos erradicar la contaminación de nuestro planeta en el área de la generación de energía es un gran aporte para la descontaminación mundial, así como también para la preservación del medio ambiente con el aporte de la generación de energía renovables. En los 80 casi la totalidad de la energía consumida en el mundo provenía de la quema de combustibles fósiles, considerando el mismo consumoperca pita de esos años y que la población mundial llegara a 8200 millones de personas, en el 2025 se quemaran 14.000 millones de toneladas de carbón. Es decir, habrá un incremento del 40%.Ello producirá una aceleración de1 calentamiento global de1 planeta y una elevación de1 nive1 de los océanos. Los combustibles fósiles se agotan y amenazan con provocar una catástrofe ecológica, la tecnología nuclear es muy costosa y peligrosa. La crisis energética que impacto al mundo en 1.973 y que dejó casi sin combustible a los principales países del tercer mundo, obligó a los especialistas a formular un serio replanteosobre los mecanismos de generación de energía. La justificación del desarrollo sostenible proviene tanto del hecho de tener unos recursos naturales limitados (nutrientes en el suelo, agua potable, minerales,
  • 14. 4 vegetación, etc.), susceptibles de agotarse, como del hecho de que una creciente actividad económica sin más criterio que el económico produce, tanto a escala local como planetaria, graves problemas medioambientales que pueden llegar a ser irreversibles. Es necesario en consecuencia que todos la sociedad desde los diferentes ámbitos de satisfacción de las necesidades aportemos para de esta manera contribuir a disminuir los impactos ambientales, en este caso desde el ámbito de la generación de energía, con energías limpias y renovables que no causen contaminación a nuestro planeta. En nuestra Universidad, la Técnica del Norte, es necesario iniciar el proceso de educar a las futuras generaciones en la necesidad que tiene toda la sociedad de cuidar en primera instancia nuestro planeta, para lo cual es necesario conocer sobre todos los problemas de daño ambiental y desde esa óptica en segunda instancia, apuntar a que el desarrollo de la ciencia este orientada a desarrollar tecnologías que permitan satisfacer las necesidades del ser humano con el menor impacto en el medio ambiente a través de la investigación lograr desarrollos tecnológicos que permitan utilizar recursos renovables o mecanismos de dañaren menor grado a la naturaleza y a lave lograr un buen vivir. 1.2.Objetivos 1.2.1. General Desarrollar proyectos de clase que permitan generar y utilizar energías limpias a bajos costos de producción, en la asignatura de investigación científica carrera de redes de la FICA. Contribuir con nuestro planeta a la descontaminación atmosférica, con la generación y utilización de energías limpias. Contribuir con la economía de los hogares ecuatorianos, generando energías a bajos costos de producción.
  • 15. 5 1.1.2 Específicos Definir los contenidos a impartir en clase, referente a temas de sustentabilidad y energías alternativas. Estructurar un modulo con los temas que serán compartidos a los estudiantes, de la carrera de redes de la FICA. Desarrollar proyectos en clase, que permita a los estudiantes presentar ideas innovadores sobre la utilización de energías renovables. Presentar un informe final en el cual se presente los proyectos presentados en clase por los estudiantes de la carrera en redes. Construir un generador eólico, que abastezca las demandas mínimas de consumo de energía de una residencia de familias de escasos recursos económicos. Lograr que los estudiantes se capaciten en la elaboración de proyectos sustentables, para que sean los multiplicadores de la defensa del medio ambiente. Inculcar en los estudiantes el amor a la naturaleza, protegiendo la contaminación de la naturaleza. Conocer las formas de producción de las energías alternativa: eólica, solar, geotérmica y biomasa con el fin de incrementar la cultura científica de la juventud de la región del norte muy especialmente, fomentar las vocaciones hacia la ciencia y la ingeniería.
  • 16. 6 CAPITULO II. MARCO TEÓRICO 2.1. Concepto de desarrollo sustentable Según la (Bioguia, 2009) define al desarrollo sustentable como: “El término desarrollo sostenible, perdurable o sustentable se aplica al desarrollo socio-económico y fue formalizado por primera vez en el documento conocido como Informe Brundtland (1987), fruto de los trabajos de la Comisión Mundial de Medio Ambiente y Desarrollo de Naciones Unidas, creada en Asamblea de las Naciones Unidas en 1983. Dicha definición se asumiría en el tercer Principio de la Declaración de Río (1992): Satisfacer las necesidades de las generaciones presentes sin comprometer las posibilidades de las del futuro para atender sus propias necesidades. El ámbito del desarrollo sostenible puede dividirse conceptualmente en tres partes: ambiental o ecológico, económica y social. Se considera el aspecto social por la relación entre el bienestar social con el medio ambiente y la bonanza económica. El triple resultado es un conjunto de indicadores de desempeño de una organización en las tres áreas. Deben satisfacerse las necesidades de la sociedad como alimentación, ropa, vivienda y trabajo, pues si la pobreza es común, el mundo estará encaminado a catástrofes de varios tipos, incluidas las ecológicas. Asimismo, el desarrollo y el bienestar social, están limitados por el nivel tecnológico, los recursos del medio ambiente y la capacidad del medio ambiente para absorber los efectos de la actividad humana. Ante esta situación, se plantea la posibilidad de mejorar la tecnología y la organización social de forma que el medio ambiente pueda recuperarse al mismo ritmo que es afectado por la actividad humana.”
  • 17. 7 El desarrollo sostenible no se acepto exclusivamente en las cuestiones ambientales. En términos más generales, las políticas de desarrollo sostenible afectan a tres áreas: económica, ambiental y social. En apoyo a esto, varios textos de las Naciones Unidas, incluyendo el Documento Final de la Cumbre Mundial de 2005, se refieren a los tres componentes del desarrollo sostenible, que son el desarrollo económico, el desarrollo social y la protección del medio ambiente, como "pilares interdependientes que se refuerzan mutuamente" (sustentable, 2001) “La Declaración Universal sobre la Diversidad Cultural (Unesco, 2001) profundiza aún más en el concepto al afirmar que " la diversidad cultural es tan necesaria para el género humano como la diversidad biológica para los organismos vivos"; Se convierte en "una de las raíces del desarrollo entendido no sólo en términos de crecimiento económico, sino también como un medio para lograr un balance más satisfactorio intelectual, afectivo, moral y espiritual". En esta visión, la diversidad cultural es el cuarto ámbito de la política de desarrollo sostenible.” (Brutland, 1987). “El "desarrollo verde" generalmente es diferenciado del desarrollo sostenible en que el desarrollo verde puede ser visto en el sentido de dar prioridad a lo que algunos pueden considerar "sostenibilidad ambiental" sobre la "sostenibilidad económica y cultural". Sin embargo, el enfoque del "desarrollo verde" puede pretender objetivos a largo plazo inalcanzables. Por ejemplo, una planta de tratamiento de última tecnología con gastos de mantenimiento sumamente altos no puede ser sostenible en las regiones del mundo con menos recursos financieros. Una planta de última tecnología "respetuosa con el medio ambiente" con altos gastos de operación es menos sostenible que una planta rudimentaria, incluso si es más eficaz desde un punto de vista ambiental. Algunas investigaciones parten de esta definición para argumentar que el medio ambiente es una combinación de naturaleza y cultura. El sitio "Desarrollo sostenible en un mundo diverso" trabaja en esta dirección
  • 18. 8 integrando capacidades multidisciplinarias e interpretando la diversidad cultural como un elemento clave de una nueva estrategia para el desarrollo sostenible.” (Bioguia, 2009) “Un desarrollo económico y social respetuoso con el medio ambiente deberá definir proyectos viables y reconciliar los aspectos ecológicos, económico, social, y culturales de las actividades humanas; "cuatro pilares" que deben tenerse en cuenta por parte de las comunidades, tanto empresas como personas: Ecológico: compatibilidad entre la actividad social de la empresa y la preservación de la biodiversidad y de los ecosistemas. Incluye un análisis de los impactos del desarrollo social de las empresas y de sus productos en términos de flujos, consumo de recursos difícil o lentamente renovables, así como en términos de generación de residuos y emisiones... Este primer pilar es necesario para que los otros sean estables. Económico: funcionamiento financiero "clásico", pero también capacidad para contribuir al desarrollo económico en el ámbito de creación de empresas de todos los niveles; Social: consecuencias sociales de la actividad de la empresa en todos los niveles: los trabajadores (condiciones de trabajo, nivel salarial, etc.), los proveedores, los clientes, las comunidades locales y la sociedad en general, necesidades humanas básicas; Cultural: interpretando la diversidad cultural como un elemento gravitante en el desarrollo social y su integración con la convivencia en la naturaleza que se convierte en un elemento clave de una nueva estrategia para el desarrollo sustentable. Los límites de los recursos naturales sugieren tres reglas básicas en relación con los ritmos de desarrollo sostenibles.
  • 19. 9 Ningún recurso renovable deberá utilizarse a un ritmo superior al de su generación. Ningún contaminante deberá producirse a un ritmo superior al que pueda ser reciclado, neutralizado o absorbido por el medio ambiente. Ningún recurso no renovable deberá aprovecharse a mayor velocidad de la necesaria para sustituirlo por un recurso renovable utilizado de manera sostenible. Según algunos autores, estas tres reglas están forzosamente supeditadas a la inexistencia de un crecimiento demográfico”.(UNESCO, 2001). 2.2. Crisis en el uso del término de sustentabilidad “El término "desarrollo sostenible" se encuentra en numerosos discursospolíticos, pero su aplicación es muy diversa y en ocasiones perversa. Las ideologíasliberales hacen énfasis en la posibilidad de compatibilizar el crecimiento económico con la preservación ambiental mediante el aumento de la productividad (producir más, consumiendo menos recursos y generando menos residuos) y con la equidad social para la mejora general de las condiciones de vida (lo que no siempre es inmediato). Algunas ideologíasecologistas más radicales hacen énfasis en las opciones de crecimiento cero y aplicación estricta del principio de precaución, que consiste en dejar de realizar determinadas actividades productivas mientras no se demuestre que no son dañinas. Otros ecologistas defienden el decrecimiento económico. Éstos últimos creen que el respeto al medio ambiente no es posible sin reducir la producción económica, ya que actualmente estamos por encima de la capacidad de regeneración natural del planeta, tal y como demuestran las diferentes estimaciones de huella
  • 20. 10 ecológica. Además, también cuestiona la capacidad del modelo de vida moderno para producir bienestar. El reto estaría en vivir mejor con menos. El ecosocialismo argumenta que el capitalismo, al estar basado en el crecimiento y la acumulación constante de bienes incrementando el ritmo de crecimiento, es ecológicamente insostenible”. (Bioguia, 2009) En este ámbito podemos revisar la historia como se ha ido forjando la sustentabilidad. Así podemos ver que el medio ambiente era pasado por alto en el siglo XIX. “Históricamente, la forma de pensar que dio lugar a la Revolución industrial del siglo XIX introdujo criterios esencialmente de crecimiento económico. Estos criterios se pueden encontrar en el cálculo del Producto Nacional Bruto, que se remonta a la década de 1930. Las correcciones se hicieron en la segunda mitad del siglo XIX en el ámbito social, con la aparición de la organización sin ánimo de lucro y el sindicalismo. El término "económico y social" forma parte del vocabulario. Pero los países desarrollados (o países del Norte) se dieron cuenta en los años 1970 que su prosperidad se basa en el uso intensivo de recursos naturales finitos, y que, por consiguiente, además de las cuestiones económicas y sociales, un tercer aspecto estaba descuidado: el medio ambiente. Por ejemplo, la huella ecológica mundial excedió la capacidad "biológica" de la Tierra para reponerse a mediados de los años 1970. Para algunos analistas el modelo de desarrollo industrial no es sostenible en términos medioambientales, lo que no permite un "desarrollo", que pueda durar. Los puntos críticos son el agotamiento de los recursos naturales (como las materias primas y los combustibles fósiles), la destrucción y fragmentación de los ecosistemas, la pérdida de diversidad biológica, lo que reduce la capacidad de resistencia del planeta. El desarrollo (industrial, agrícola, urbano) genera contaminaciones inmediatas y pospuestas (por ejemplo, la lluvia ácida y los gases de efecto
  • 21. 11 invernaderoque contribuyen al cambio climático y a la explotación excesiva de los recursos naturales, o la deforestación de la selva tropical). Esto provoca una pérdida inestimable de diversidad biológica en términos de extinción (y por lo tanto irreversibles) de las especies de plantas o animales. Esta evolución provoca un agotamiento de los combustibles fósiles y de las materias primas que hace inminente el pico del petróleo y acercarnos al agotamiento de muchos recursos naturales vitales. Al problema de la viabilidad se añade un problema de equidad: los pobres son los que más sufren la crisis ecológica y climática, y se teme que el deseo legítimo de crecimiento en los países subdesarrollados hacia un estado de prosperidad similar, basado en principios equivalentes, implique una degradación aún más importante y acelerado por la biosfera. Si todas las naciones del mundo adoptaran el modo de vida americano (que consume casi la cuarta parte de los recursos de la Tierra para el 7% de la población) se necesitarían de cinco a seis planetas como la Tierra para abastecerlas. Y si todos los habitantes del planeta vivieran con el mismo nivel de vida que la media de Francia, se necesitarían al menos tres planetas como la Tierra. Además, los desastres industriales de los últimos treinta años (de Chernóbil, Seveso, Bhopal, Exxon Valdez, etc.) han llamado la atención a la opinión pública y a asociaciones como WWF, Amigos de la Tierra o Greenpeace” (Recursos Académicos, 2012). “Desde 1968 - se Crea el Club de Roma, tiene, entre sus miembros a importantes científicos (algunos premios Nobel), economistas, políticos, jefes de estado, e incluso asociaciones internacionales. 1972 - El Club de Roma publica el informe Los límites del crecimiento, preparado a petición suya por un equipo de investigadores de Instituto Tecnológico de Massachusetts. En este informe se presentan los resultados de las simulaciones por ordenador de la evolución de la población humana sobre la base de la explotación de los recursos naturales, con proyecciones hasta el
  • 22. 12 año 2100. Demuestra que debido a la búsqueda del crecimiento económico durante el siglo XXI se produce una drástica reducción de la población a causa de la contaminación, la pérdida de tierras cultivables y la escasez de recursos energéticos. El 16 de junio de 1972 -la Conferencia sobre Medio Humano de las Naciones Unidas (Estocolmo). Es la primera Cumbre de la Tierra. Se manifiesta por primera vez a nivel mundial la preocupación por la problemática ambiental global. 1980 - La Unión Internacional para la Conservación de la Naturaleza (UICN) publicó un informe titulado Estrategia Mundial para la Conservación de la Naturaleza y de los Recursos Naturales, donde se identifican los principales elementos en la destrucción del hábitat: pobreza, presión poblacional, inequidad social y términos de intercambio del comercio. 1981 - Informe Global 2000 realizado por el Consejo de Calidad Medioambiental de Estados Unidos. Concluye que la biodiversidad es un factor crítico para el adecuado funcionamiento del planeta, que se debilita por la extinción de especies.13 1982 - Carta Mundial de la ONU para la Naturaleza. Adopta el principio de respeto a toda forma de vida y llama a un entendimiento entre la dependencia humana de los recursos naturales y el control de su explotación. 1982 - Creación del Instituto de Recursos Mundiales (WRI)14 en EE. UU.con el objetivo de encauzar a la sociedad humana hacia formas de vida que protejan el medio ambiente de la Tierra y su capacidad de satisfacer las necesidades y aspiraciones de las generaciones presentes y futuras. 1984 - Primera reunión de la Comisión Mundial sobre Medio Ambiente y Desarrollo, creada por la Asamblea General de la ONU en 1983, para establecer una agenda global para el cambio.
  • 23. 13 1987 - Informe Brundtland Nuestro Futuro Común, elaborado por la Comisión Mundial sobre Medio Ambiente y Desarrollo en el que, se formaliza por primera vez el concepto de desarrollo sostenible. Del 3 al 14 de junio de 1992 - Se celebra la Conferencia de la ONU sobre Medio Ambiente y Desarrollo (Segunda "Cumbre de la Tierra") en Río de Janeiro, donde nace la Agenda, se aprueban el Convenio sobre el Cambio Climático, el Convenio sobre la Diversidad Biológica (Declaración de Río) y la Declaración de Principios Relativos a los Bosques. Se empieza a dar amplia publicidad del término desarrollo sostenible al público en general. Se modifica la definición original del Informe Brundtland, centrada en la preservación del medio ambiente y el consumo prudente de los recursos naturales no renovables, hacia la idea de "tres pilares" que deben conciliarse en una perspectiva de desarrollo sostenible: el progreso económico, la justicia social y la preservación del medio ambiente. 1993 - V Programa de Acción en Materia de Medio Ambiente de la Unión Europea: Hacia un desarrollo sostenible. Presentación de la nueva estrategia comunitaria en materia de medio ambiente y de las acciones que deben emprenderse para lograr un desarrollo sostenible, correspondientes al período 1992-2000. El 27 de mayo de 1994 - Primera Conferencia de Ciudades Europeas Sostenibles. Aalborg (Dinamarca). Carta de Aalborg. 8 de octubre de 1996 - Segunda Conferencia de Ciudades Europeas Sostenibles. El Plan de actuación de Lisboa: de la Carta a la acción18 El 11 de diciembre de 1997 - Se aprueba el Protocolo de Kioto de la Convención Marco de las Naciones Unidas sobre el Cambio Climático, el cual entra en vigor en 2005.
  • 24. 14 2000 - Tercera Conferencia de Ciudades Europeas Sostenibles. La Declaración de Hannover de los líderes municipales en el umbral del siglo XXI El 2001 - VI Programa de Acción en Materia de Medio Ambiente de la Unión Europea. Medio ambiente 2010: el futuro en nuestras manos. Definir las prioridades y objetivos de la política medioambiental de la Comunidad hasta y después de 2010 y detallar las medidas a adoptar para contribuir a la aplicación de la estrategia de la Unión Europea en materia de desarrollo sostenible. Del 26 de agosto al 4 de septiembre de 2002 - Conferencia Mundial sobre Desarrollo Sostenible ("Río+10", Cumbre de Johannesburgo), en Johannesburgo, donde se reafirmó el desarrollo sostenible como el elemento central de la Agenda Internacional y se dio un nuevo ímpetu a la acción global para la lucha contra la pobreza y la protección del medio ambiente. Se reunieron más de un centenar de jefes de Estado, varias decenas de miles de representantes de gobiernos, organizaciones no gubernamentales e importantes empresas para ratificar un tratado de adoptar una posición relativa a la conservación de los recursos naturales y la biodiversidad. Febrero de 2004. La séptima reunión ministerial de la Conferencia sobre la Diversidad Biológica concluyó con la Declaración de Kuala Lumpur, que ha creado descontento entre las naciones pobres y que no satisface por completo a las ricas. La Declaración de Kuala Lumpur deja gran insatisfacción entre los países. Según algunas delegaciones, el texto final no establece un compromiso claro por parte de los estados industrializados para financiar los planes de conservación de la biodiversidad. En 2004 - Conferencia Aalborg + 10 - Inspiración para el futuro. Llamamiento a todos los gobiernos locales y regionales europeos para que se unan en la firma de los Compromisos de Aalborg y para que formen parte de la Campaña Europea de Ciudades y Pueblos Sostenibles.
  • 25. 15 En 2005 - Entrada en vigor del Protocolo de Kioto sobre la reducción de las emisiones de gases de efecto invernadero. El 11 de enero de 2006 - Comunicación de la Comisión al Consejo y al Parlamento Europeo sobre una Estrategia temática para el medio ambiente urbano. Es una de las siete estrategias del Sexto Programa de Acción en materia de Medio Ambiente de la Unión Europea, elaborada con el objetivo de contribuir a una mejor calidad de vida mediante un enfoque integrado centrado en las zonas urbanas y de hacer posible un alto nivel de calidad de vida y bienestar social para los ciudadanos proporcionando un medio ambiente en el que los niveles de contaminación no tengan efectos perjudiciales sobre la salud humana y el medio ambiente y fomentando un desarrollo urbano sostenible. En el 2007 - Cumbre de Bali que busca redefinir el Protocolo de Kioto y adecuarlo a las nuevas necesidades respecto al cambio climático. En esta cumbre intervienen los Ministros de Medio Ambiente de la mayoría de los países del mundo aunque Estados Unidos de Norte América y China (principales emisores y contaminantes del planeta) se niegan a suscribir compromisos”. ( (Boullón, 2006) 2.4. Concepto del buen vivir Según la (SENPLADES, 2009) “Los pueblos indígenas andinos aportan a este debate desde otras epistemologías y cosmovisiones y nos plantean el sumakkawsay, la vida plena. La noción de desarrollo es inexistente en la cosmovisión de estos pueblos, pues el futuro está atrás, es aquello que no miramos, ni conocemos; mientras al pasado lo tenemos al frente, lo vemos, lo conocemos, nos constituye y con él caminamos. En este camino nos acompañan los ancestros que se hacen uno con nosotros, con la comunidad y con la naturaleza. Compartimos entonces el “estar” juntos con todos estos seres. Seres que
  • 26. 16 tienen vida y son parte nuestra. El mundo de arriba, el mundo de abajo, el mundo de afuera y el mundo del aquí, se conectan y hacen parte de esta totalidad, dentro de una perspectiva espiral del tiempo no lineal. El pensamiento ancestral es eminentemente colectivo. La concepción del Buen Vivir necesariamente recurre a la idea del “nosotros” porque el mundo no puede ser entendido desde la perspectiva del “yo” de occidente. La comunidad cobija, protege, demanda y es parte del nosotros. La comunidad es el sustento y es la base de la reproducción de ese sujeto colectivo que todos y cada uno “somos”. De ahí que el ser humano sea concebido como una pieza de este todo, que no puede ser entendido sólo como una sumatoria de sus partes. La totalidad se expresa en cada ser y cada ser en la totalidad. “El universo es permanente, siempre ha existido y existirá; nace y muere dentro de sí mismo y sólo el tiempo lo cambia” (pensamiento kichwa). De ahí que hacer daño a la naturaleza es hacernos daño a nosotros mismos. Cada acto, cada comportamiento tiene consecuencias cósmicas, los cerros se enojan o se alegran, se ríen o se entristecen, sienten… piensan…existen (están). El sumakkawsay, o vida plena, expresa esta cosmovisión. Alcanzar la vida plena es la tarea del sabio y consiste en llegar a un grado de armonía total con la comunidad y con el cosmos. Estamos hablando de relaciones amplias entre los seres humanos, la naturaleza, la vida comunitaria, los ancestros, el pasado y el futuro. El objetivo que nos convoca ya no es el “desarrollo” desde esa antigua perspectiva unilineal de la historia, sino la construcción de la sociedad del Buen Vivir. El Plan propone una visión del Buen Vivir, que amplía los derechos, libertades, oportunidades y potencialidades de los seres humanos, comunidades, pueblos y nacionalidades, y que garantiza el reconocimiento de las diversidades para alcanzar un porvenir compartido. Esto implica una
  • 27. 17 ruptura conceptual que se orienta por éticas y principios que marcan el camino hacia la construcción de una sociedad justa, libre y democrática. La concepción del Buen Vivir converge en algunos sentidos con otras concepciones también presentes en la historia del pensamiento de occidente. Aristóteles en sus reflexiones sobre ética y política nos habla ya del Vivir Bien. Para Aristóteles, el fin último del ser humano es la felicidad, que se alcanza en una polis feliz. Es decir, únicamente la felicidad de todos es la felicidad de cada uno; la felicidad se realiza en la comunidad política. Aisladamente, los seres humanos no podemos alcanzar la felicidad, solo en sociedad podemos practicar la virtud para vivir bien, o ser felices. El fin de la polis, es entonces alcanzar la felicidad de los seres humanos que la integran. A su vez y, dentro de este marco, el filósofo ve la felicidad con procesos relacionados a la amistad, el amor, el compromiso político y la posibilidad de contemplación en y de la naturaleza, a teorizar y crear obras de arte. Todos ámbitos olvidados usualmente en el concepto dominante de desarrollo. Las propuestas contenidas en el Plan Nacional para el Buen Vivir plantean importantes desafíos técnicos y políticos, e innovaciones metodológicas e instrumentales. El Plan constituye una ruptura conceptual con las ideas del Consenso de Washington [1] , con sus políticas estabilizadoras, de ajuste estructural y de reducción del Estado a su mínima expresión, que provocaron una profunda crisis socioeconómica y una gran debilidad del sistema político e institucional de los países latinoamericanos. El Plan propone una visión del Buen Vivir, que amplía los derechos, libertades, oportunidades y potencialidades de los seres humanos, comunidades, pueblos y nacionalidades, y que garantiza el reconocimiento de las diversidades para alcanzar un porvenir compartido. Esto implica una ruptura conceptual que se orienta por éticas y principios que marcan el camino hacia la construcción de una sociedad justa, libre y democrática.”
  • 28. 18 2.4.1 Principios para el Buen Vivir La combinación de las orientaciones éticas y programáticas apuntan a la articulación de las libertades democráticas con la posibilidad de construir un porvenir justo y compartido: sin actuar sobre las fuentes de la desigualdad económica y política no cabe pensar en una sociedad plenamente libre. El desenvolvimiento de ésta depende del manejo sostenible de unos recursos naturales y productivos escasos y frágiles. El planeta no resistiría un nivel de consumo energético individual equivalente al de los ciudadanos de los países industrializados. El fin de la „sociedad de la abundancia‟ exige disposiciones individuales e intervenciones públicas que no ignoren las necesidades generales y cultiven proyectos personales y colectivos atentos a sus consecuencias sociales y ambientales globales. Como señala Olin (2006), se trata, entonces, de promover la construcción de una sociedad que profundice la calidad de la democracia y amplíe sus espacios de incidencia en condiciones de radical igualdad social y material. Ello apunta al fortalecimiento de la sociedad –y no del mercado (como en el neoliberalismo) ni del Estado (como en el denominado „socialismo real‟) – como eje orientador del desenvolvimiento de las otras instituciones sociales. El fortalecimiento de la sociedad consiste en promover la libertad y la capacidad de movilización autónoma de la ciudadanía para realizar voluntariamente acciones cooperativas, individuales y colectivas, de distinto tipo. Esa capacidad exige que la ciudadanía tenga un control real del uso, de la asignación y de la distribución de los recursos tangibles e intangibles del país (SENPLADES, 2009)
  • 29. 19 2.4.2 objetivos para el buen vivir Según el Plan Nacional del Buen vivir se detalla los siguientes objetivos: Auspiciar la igualdad, la cohesión y la integración social y territorial en la diversidad. Mejorar las capacidades y potencialidades de la ciudadanía. Mejorar la calidad de vida de la población. Garantizar los derechos de la naturaleza y promover un ambiente sano y sustentable. Garantizar la soberanía y la paz, e impulsar la inserción estratégica en el mundo y la integración latinoamericana. Garantizar el trabajo estable, justo y digno, en su diversidad de formas. Construir y fortalecer espacios públicos interculturales y de encuentro común Afirmar y fortalecer la identidad nacional, las identidades diversas, la plurinacionalidad y la interculturalidad. Garantizar la vigencia de los derechos y la justicia. Garantizar el acceso a la participación pública y política. Establecer un sistema económico social, solidario y sostenible. Construir un Estado Democrático para el Buen Vivir. Esto nos lleva a pensar en el cómo lograr que la sociedad se dirija a mejorar su condiciones de igualdad, considerando la igualdad, económica, la libertad de culto, la igualdad de razas, la igualdad entre hombres y mujeres, le igualdad entre propios y extraños, el libre tránsito en el mundo, para eso tenemos que trabajar, en los procesos de capacitación colectiva con miras a mejorar la percepción del mundo que nos rodea,
  • 30. 20 es decir respetar las individualidades y es mas, aunar esfuerzos para juntos salir adelantes con las iniciativas individuales y colectivas. Es decir, es necesario visualizar a la vida como un derecho que todos tenemos de compartir por igual sus beneficios sus oportunidades, así como también, todos tener la responsabilidad de cuidarnos unos a otros, incluido cuidar la naturaleza, todos pero absolutamente todos ser iguales ante las leyes, ante el estados, el estado debe convertirse en el guardián de los derechos y repartirlos a todos por igual respetando y haciendo respetar esos derechos. El trabajo debe ser un derecho y una oportunidad que todos tenemos, como el elemento indispensable del reparto equitativo de la riqueza que garantice el buen vivir para todas y para todas en espacios privados y públicos dignos para el gocé y descanso individual y familiar. Que se pueda expresar libremente el pensamiento las creencias y costumbres e intercambiar y compartir su arte su cultura como un medio de enriquecimiento de toda lo social, sin discriminación valorar la diversidad como un recurso inagotable de todos permitiendo que todas las tendencias se desarrollen equitativamente. El estado debe garantizar a todas y todos la igualdad ante la ley que se nos de las mismas oportunidades por igual y que se garantice todos nuestros derechos humanos sean de mujeres, hombres, niñas, niños y condición social o religiosa; promover una justicia imparcial y democrática, para ello se necesita que todas y todos nos involucremos y participemos activamente en todos los procesos sociales y políticos para hacer respetar nuestros derechos. Debemos prepararnos políticamente e ideológicamente para construir un Estado que se preocupe en resolver los problemas de todas y todos, de manera descentralizada para alcanzar la satisfacción de las necesidades humanas con servicios públicos de calidad, para construir la sociedad del buen vivir. Creemos que la educación debe jugar un papel preponderante en este proceso, no solo como un elemento difusor de estos criterios, sino también como la instancia
  • 31. 21 fundamental en el sentido de crear ciencia y tecnología para optimizar de mejor manera la utilización y usufructo de la naturaleza. 2.5. Educacióny Desarrollo Sustentable Para la (UNESCO, 2002) “La educación ambiental para el desarrollo sustentable debe formar parte de todos los ciclos escolares, desde el básico hasta el superior, así como de todos los espacios y ámbitos de la cultura, asumirse como un proceso de aprendizaje permanente en la vida y observarse como un principio que es de incumbencia para los distintos sectores, niveles y grupos sociales. Concordamos en que esta educación no se limita a la incorporación de algunas asignaturas en los planes de estudio, sino que la sustentabilidad debe funcionar como un eje formativo que le confiere un matiz permanente a los currículos y a la vida académica en su conjunto. La educación no sólo debe vigorizar el intelecto sino que le corresponde también incidir en la esfera de las emociones y capacitar para el desempeño social de los individuos, fomentar la madurez personal e inculcar los valores esenciales de la democracia, la equidad, la solidaridad y la justicia. La educación ambiental para el desarrollo sustentable no debe dejar de cuestionar los sistemas de producción, distribución y consumo existentes en el mundo, pues la dinámica económica es también la fuente de numerosos problemas ambientales. Tal educación no sólo debe procurar la conservación de la naturaleza, sino también servir de guía para generar y fortalecer las diversas formas de aprovechamiento y restauración del patrimonio cultural y natural. Reconocemos que la generación y protección de innovaciones ayuda a diversificar las actividades generadoras de riqueza, incrementar la competitividad, fortalecer la economía y promover el empleo. La innovación debe ser, por lo tanto, un objetivo permanente de la educación ambiental para el desarrollo sustentable.
  • 32. 22 Las tecnologías de punta son útiles al desarrollo y deben ser reconocidas plenamente. Paralelamente, sin embargo, se deben reconocer más y mejor las aportaciones de las tecnologías y conocimientos locales y tradicionales. Las universidades deben ser consideradas como grupo principal en el escenario mundial, pues son sin duda interlocutores sociales y espacios de ensayo e interacción de formas de vida, que han demostrado su contribución en el avance de la percepción social y en su actuación en el aprovechamiento, conservación, protección y restauración ambientales”. Comité Nacional preparatorio para la cumbre mundial sobre el desarrollo sostenible. Johannesburgo 2002. Responsable de la publicación: Universidad de Guadalajara. En la Ponencia de la (Nieto, 2002) “La gente debe entender las complejidades de los problemas que amenazan la sostenibilidad planetaria y comprender y evaluar sus propios valores y los de la sociedad en que viven en el contexto de la sostenibilidad. La Educación para el Desarrollo Sustentable pretende involucrar a la gente en la negociación de un futuro sostenible, tomar decisiones y actuar sobre ellos. Las siguientes habilidades son esenciales para la Educación para el Desarrollo Sustentable: Previendo - ser capaz de imaginar un futuro mejor. La premisa es que si sabemos dónde queremos ir, seremos más capaces de encontrar la manera de llegar allí. El pensamiento crítico y la reflexión - Aprender a cuestionar nuestros sistemas de creencias actuales y reconocer los supuestos que subyacen en nuestro conocimiento, perspectivas y opiniones. habilidades de pensamiento crítico ayudar a las personas aprender a examinar las estructuras económicas, ambientales, sociales y culturales en el contexto del desarrollo sostenible.
  • 33. 23 Pensamiento sistémico - reconociendo la complejidad y la búsqueda de vínculos y sinergias al tratar de encontrar soluciones a los problemas. La creación de asociaciones - la promoción del diálogo y la negociación, aprender a trabajar juntos. La participación en la toma de decisiones - capacitar a las personas” 2.6. Importancia y concepto de la educación para un desarrollo sustentable “Uno de los grandes desafíos del mundo contemporáneo es, junto con el llamado “desarrollo sustentable”, la transformación del conocimiento en riqueza. ¿Cómo establecer patrones de producción y de consumo que tengan en cuenta las demandas de poblaciones en aumento en todos los rincones de la Tierra, preservando la calidad de vida y el equilibrio del medio ambiente en el planeta? Esta es, en resumen, la pregunta que nos plantea el así llamado "desafío ecológico". ¿Cómo transformar conocimiento en valor económico y social, o, en una de las jergas comunes a nuestro tiempo, cómo agregar valor al conocimiento? Responder a esa pregunta es aceptar un segundo desafío, al que podríamos llamar "desafío tecnológico". Para enfrentar estas tareas, propias de lo que también se ha convenido en llamar economía o sociedad del conocimiento, deberíamos estar preparados, entre otras cosas, para cumplir todo un ciclo de evoluciones y de transformaciones del conocimiento. Ello va desde la investigación básica, producida en las universidades y las instituciones afines, pasa por la investigación aplicada y resulta en innovación tecnológica capaz de agregar valor comercial, esto es, resulta en producto de mercado”. (Vogt, 2010) “La Década de la Educación por un futuro sostenible (2005-2014) ha sido instituida por Naciones Unidas con el propósito de contribuir a la formación de ciudadanas y ciudadanos conscientes de los problemas socio-ambientales a los que se enfrenta hoy la humanidad y preparados para participar en la toma
  • 34. 24 de decisiones fundamentadas. En esta perspectiva de preparar para la acción cobran importancia los Temas de Acción Clave, con los que se pretende dar información accesible, y a la vez rigurosa, acerca de los problemas que caracterizan la actual situación de emergencia planetaria, sus causas y las vías de solución. Ese es el contenido de este documento de trabajo, concebido para ayudar a responder a una pregunta central: ¿Qué podemos hacer para contribuir a la construcción de un futuro sostenible?” (Vilches, Macias, & Perez, Divulgación y Cultura Científica Iberoamericana, 2005) Según (Vilches, Macias, & Gil, Decada de la Educación para la Sostenibilidad, 2009) “Es preciso, por ello, asumir un compromiso para que toda la educación, tanto formal como informal, preste sistemáticamente atención a la situación del mundo, con el fin de proporcionar una percepción correcta de los problemas y de fomentar actitudes y comportamientos favorables para el logro de un desarrollo sustentable.” No hay que olvidar que la universidad constituye un vehículo optimo para difundir la cultura de la sustentabilidad a toda la región, en nuestro caso de la Universidad Técnica del Norte, ya sea como proceso de vinculación con la colectividad o como proceso de formación de profesionales originarios de las distintas zonas de la región que regresaran a prestar sus servicios profesionales, lo harán en forma responsable con respeto al medio ambiente. Una definición más amplia es la siguiente: 2.8. Aspectos relacionados con el desarrollo sustentable “Es importante señalar que en el proceso de cuidado del medio ambiente por un lado y por otro la búsqueda de satisfacer las necesidades del ser humano para lograr un buen vivir, debemos hacer conciencia que si actuamos en forma desconsiderada y depredamos la naturaleza, estamos agotando todas las reserva de las cuales nos beneficiamos todos, en consecuencia es necesario que comencemos a cuidar estos recursos naturales, buscando alternativas de
  • 35. 25 solucionar nuestras necesidades, desarrollando nuevas tecnologías, que nos permitan utilizar recursos renovables y con ello ayudar a cuidar la naturaleza, desde los diversos aspectos de la vida. Nosotros consideramos por ejemplo que si buscamos generar energía renovables definitivamente contribuimos al cuidado de la naturaleza, bajo estas consideraciones hemos planificado la realización de trabajos de investigación de aula, sobre generación de energías alternativas que no agredan al medio ambiente” (Censolar, 1979). Es importante que la sociedad en su conjunto este predispuesta, a realizar los cambios que sean necesario para contribuir, con el cuidado del medio ambiente, esto se logra, con el conocimiento de la realidad, de lo que está sucediendo en el mundo, y el convencimiento de que hay que cambiar y que todos somos agentes de ese cambio, tenemos que ser responsables con nuestros actos, tenemos que buscar todos los medios para contribuir con la remediación del deterioro de nuestro planeta, en este caso, creemos que nuestro aporte puede ser desde la búsqueda de la generación de energías alternativas, no contaminantes, a los señores estudiantes les vamos a inquietar en este proceso, para lo cual deben conocer sobre los principios fundamentales de la energía. 2.9. Fuentes de energía “El hombre, como ser biológico está integrado dentro del flujo de energía de la naturaleza. A lo largo de toda la historia el hombre se ha valido de distintas fuentes de energía para realizar una amplia gama de actividades.
  • 36. 26 El hombre primitivo podía encontrar la energía necesaria para sus procesos vitales en los alimentos que consumía y, por otro lado, dependía del sol como fuente de calor. Posteriormente descubrió el fuego, que aprendió a utilizar con múltiples fines. Pero fue a partir de finales del siglo XVIII, con el comienzo de la Revolución Industrial, cuando se produjo el gran cambio en la pauta de consumo energético de la civilización. El progreso puso en marcha maquinarias nuevas para la manufacturación de innumerables productos industriales, fabricadas masivamente. Se le suma a esto la revolución en el transporte que consume impensables cantidades de energía. La vida en la Tierra depende de la energía del Sol, nuestra estrella más cercana. La mayor parte de la energía que empleamos proviene, directa o indirectamente, del sol. Si bien nuestro planeta recibe sólo una pequeña parte de la energía irradiada por el Sol, como ésta es enorme, alcanza para sostener la vida de todos los organismos. Las plantas captan la luz solar para realizar el proceso de fotosíntesis mediante el cual elaboran su propio alimento y liberan el oxígeno que, tanto animales como vegetales, utilizan para respirar. Cuando se quema un trozo de carbón vegetal o de madera, se aprovecha la energía acumulada por las plantas. Estos combustibles se formaron a partir de seres vivos que habitaron nuestro planeta hace millones de años. El carbón y el petróleo guardan la energía que esos organismos habían tomando delSol. Como consecuencia, para encender una lamparita y mover un automóvil se utiliza energía solar almacenada. Los generadores eólicos de electricidad impulsados por el viento dependen de la energía solar. Los vientos se originan como consecuencia del desigual calentamiento de las tierras y los mares. Por eso, al aprovechar la energía eólica también se utiliza, en forma indirecta, energía solar.” (Oni escuelas, 2002).
  • 37. 27 2.10. Concepto de energía en física “En la física, la ley universal de conservación de la energía, que es la base para el primer principio de la termodinámica, indica que la energía ligada a un sistema aislado permanece en el tiempo. No obstante, la teoría de la relatividad especial establece una equivalencia entre masa y energía por la cual todos los cuerpos, por el hecho de estar formados de materia, contienen energía; además, pueden poseer energía adicional que se divide conceptualmente en varios tipos según las propiedades del sistema que se consideren. Por ejemplo, la energía cinética se cuantifica según el movimiento de la materia, la energía química según la composición química, la energía potencial según propiedades como el estado de deformación o a la posición de la materia en relación con las fuerzas que actúan sobre ella y la energía térmica según el estado termodinámico. La energía no es un estado físico real, ni una "sustancia intangible" sino sólo una magnitud escalar que se le asigna al estado del sistema físico, es decir, la energía es una herramienta o abstracción matemática de una propiedad de los sistemas físicos. Por ejemplo, se puede decir que un sistema con energía cinética nula está en reposo. Se utiliza como una abstracción de los sistemas físicos por la facilidad para trabajar con magnitudes escalares, en comparación con las magnitudes vectoriales como la velocidad o la posición. Por ejemplo, en mecánica, se puede describir completamente la dinámica de un sistema en función de las energías cinética, potencial, que componen la energía mecánica, que en la mecánica newtoniana tiene la propiedad de conservarse, es decir, ser invariante en el tiempo. Matemáticamente, la conservación de la energía para un sistema es una consecuencia directa de que las ecuaciones de evolución de ese sistema sean
  • 38. 28 independientes del instante de tiempo considerado, de acuerdo con el teorema de Noether. Energía en diversos tipos de sistemas físicos La energía también es una magnitud física que se presenta bajo diversas formas, está involucrada en todos los procesos de cambio de Estado físico, se transforma y se transmite, depende del sistema de referencia y fijado éste se conserva.1 Por lo tanto todo cuerpo es capaz de poseer energía, esto gracias a su movimiento, a su composición química, a su posición, a su temperatura, a su masa y a algunas otras propiedades. En las diversas disciplinas de la física y la ciencia, se dan varias definiciones de energía, por supuesto todas coherentes y complementarias entre sí, todas ellas siempre relacionadas con el concepto de trabajo”. (Dialnet, 2001) 2.10.1. Física clásica En la mecánica se encuentran: Energía mecánica, que es la combinación o suma de los siguientes tipos: Energía cinética: relativa al movimiento. Energía potencial: la asociada a la posición dentro de un campo de fuerzas conservativo. Por ejemplo, está la Energía potencial gravitatoria y la Energía potencial elástica (o energía de deformación, llamada así debido a las deformaciones elásticas). Una onda también es capaz de transmitir energía al desplazarse por un medio elástico. En electromagnetismo se tiene a la: Energía electromagnética, que se compone de: Energía radiante: la energía que poseen las ondas electromagnéticas.
  • 39. 29 Energía calórica: la cantidad de energía que la unidad de masa de materia puede desprender al producirse una reacción química de oxidación. Energía potencial eléctrica (véase potencial eléctrico) Energía eléctrica: resultado de la existencia de una diferencia de potencial entre dos puntos. En la termodinámica están: Energía interna, que es la suma de la energía mecánica de las partículas constituyentes de un sistema. Energía térmica, que es la energía liberada en forma de calor, obtenida de la naturaleza (energía geotérmica) mediante la combustión. Transformación de la energía Para la optimización de recursos y la adaptación a nuestros usos, necesitamos transformar unas formas de energía en otras. Todas ellas se pueden transformar en otra cumpliendo los siguientes principios termodinámicos: “La energía no se crea ni se destruye; sólo se transforma”. De este modo, la cantidad de energía inicial es igual a la final. “La energía se degrada continuamente hacia una forma de energía de menor calidad (energía térmica)”. Dicho de otro modo, ninguna transformación se realiza con un 100% de rendimiento, ya que siempre se producen unas pérdidas de energía térmica no recuperable. El rendimiento de un sistema energético es la relación entre la energía obtenida y la que suministramos al sistema.(Dialnet, 2001).
  • 40. 30 Unidades de medida de energía “La unidad de energía definida por el Sistema Internacional de Unidades es el julio, que se define como el trabajo realizado por una fuerza de un newton en un desplazamiento de un metro en la dirección de la fuerza, es decir, equivale a multiplicar un Newton por un metro. Existen muchas otras unidades de energía, algunas de ellas en desuso”.(Oni escuelas, 2002) 2.10.2 conversiones de las diferentes formas de energía Tratando de sintetizar en forma esquemática esta incidencia del sol en los diferentes tipos de energía que podemos distinguir y que de una u otra manera las hemos venido aprovechando a través de la historia, presentamos el grafico siguiente.(Oni escuelas, 2002)
  • 41. 31 2.11. Energías convencionales Se denomina así a todas las energías que son de uso frecuente en el mundo o que son las fuentes más comunes para producir energía eléctrica. En este caso, algunas veces se utiliza como agente de locomoción la fuerza del agua, como medio de producir energía mecánica, a través del movimiento de una rueda con cucharas y alabes, que canalizan el poder natural de las aguas y cuyos dispositivos se denominan turbinas. El agua utilizada para este fin pertenece al medio ambiente natural en que vivimos y por su fertilidad pertenece a la clase renovable. (Milla, 2002) En otras ocasiones, se utiliza la combustión del carbón, el petróleo o el gas natural, cuyo origen son los elementos fósiles, que les sirve como combustible para calentar el agua y convertirlo en vapor. El movimiento producido por la combustión y explosión de los derivados del petróleo, como son, la gasolina, el petróleo diesel 2 y diesel 5, se realiza mediante la acción de pistones, a través de un sistema de bielas que transmiten su movimiento en un eje. (Milla, 2002) Dentro de estas energías que son las más usadas en el planeta se encuentran la energía hidráulica y la energía térmica. Desde su creación y utilización de este tipo de energías no ha sufrido mayores cambios, salvo en lo que respecta al rendimiento y eficiencia de las máquinas térmicas y en la automatización de los arranques, la regulación y el apagado de las mismas. (Milla L, 2002) También se puede ubicar en este grupo a la energía nuclear, que aun que es muy costosa y contaminante se usa únicamente en los países más desarrollados.
  • 42. 32 2.11.1 Producción de contaminación de las energías convencionales Nuclear: - Contaminación del agua. Basura nuclear. Produce mutaciones en los seres vivos. Hidroeléctrica: Disconformidad en la población Cambio de clima Alteración de la fauna y la flora. Erosión en las orillas de los lagos produciendo gas del pantano (gas metano) con la descomposición de la biomasa. Petróleo y gas: Polución atmosférica. Contaminación del medio ambiente. Alteración de la flora y fauna. Fuentes de energías convencionales. Petróleo...............40 años. Gas natural..........60 años. Carbón................Varios años......... altamente contaminante. Nuclear................Sin restricción.......Produce alteraciones. Hidráulica.............La explotan en ¼ del potencial (mundial). Reducir y ser más eficientes en el uso de la energía
  • 43. 33 Es necesario que todos comencemos a consumir menos energía. El desarrollo de nuestra sociedad puede mantenerse aún reduciendo la cantidad de energía que utilizamos para nuestras actividades. Para poder lograrlo es necesario evitar los derroches de energía en los hogares, en la escuela, en las fábricas y en los comercios. Entre algunas de las medidas que pueden adoptarse es la construcción de edificios donde la energía se aproveche de manera más eficiente, para la iluminación utilizar lámparas de bajo consumo, preferir los medios de transporte públicos, compartir los viajes en auto, usar más la bicicleta, etc.(Hernandez, 2011) 2.12. Energía no convencional Se refiere aquellas formas de producir energía que no son muy comunes en el mundo y cuyo uso es muy limitado debido, todavía a los costos para su producción y su difícil forma para captarlas y transformarlas en energía eléctrica. Entre las energías no convencionales tenemos: la energía solar, la energía eólica, la energía química u otras formas de energía que se pueden crear. “Dentro de las que más se están utilizando tenemos la energía nuclear, la energía solar, la energía geotérmica, la energía química, la energía eólica y la energía de la biomasa. También podemos ubicar entre las energías no convencionales, a la marea mar”.(Milla, 2002)
  • 44. 34 2.13. Clasificación de las energías Ante el desarrollo de las diferentes alternativas de generar energía eléctrica para el abastecimiento de la población y la industria, se ha buscado una clasificación que se ajuste mas a los procesos de protección y cuidado del medio ambiente: por un lado tenemos las Energías Alternativas, también encontramos otro agrupamiento: las energías renovables, luego asoma otra clasificación que es la de las energías Limpias. En todo caso todas estas se encuentran en el grupo de las nuevas energías que intentan remplazar a las formas tradicionales de generar energía que definitivamente contribuyen al deterioro del medio ambiente. 2.14. Energías alternativas Según el diccionario ambiental desarrollado por (Fraume, 2007) describe lo que comprende por energías alternativas: ”Son fuentes de obtención de energías sin destrucción del medio ambiente, renovables, Que han sido investigadas y desarrolladas con algunas intensidades en las últimas décadas. Algunas de ellas son: Eólica: producida por el movimiento del viento. Solar: utiliza la radiación solar. Geotérmica: Uso del agua que surge bajo presión desde el subsuelo. Biomasa: Utiliza la descomposición de residuos orgánicos El actual modelo de desarrollo esta soportado por uso de energía convencional (hidráulica y combustibles fósiles no renovables).”
  • 45. 35 2.15 Energías renovables Se consideran energías renovables aquellas que tienen su origen en la radiación solar. Energía solar, la hidráulica y la eólica. Además las que aparentemente son inagotables al estar causadas por fenómenos físicos de gran envergadura como la geotérmica y las mareas. Son los recursos energéticos continuamente disponibles o renovables: solar, eólica, marea-mar, biomasa, hidroeléctrico y geotérmico. Es el término que engloba a fuentes de energía que poseen una doble cualidad, frente a las energías no renovables, de estar disponibles de forma inagotable y no producir un impacto sobre el medio ambiente en el cual subsistimos. También son conocidas por el término energías alternativas por constituir una alternativa a las no renovables. Las energías renovables si ampliamos un poquito más entre las que se conocen son las energías: eólica, solar térmica, solar fotovoltaica, solar termoeléctrica, biomasa, biocarburantes, hidrogeno, mareas, geotérmicas-frio solar.(García , J, et al. 2006) 2.16. Energías limpias A través del proyecto se difundirá el concepto de sustentabilidad andino”, transfiriendo directamente nuevos conocimientos, capacitación y tecnologías limpias a las comunidades. Es un objetivo que el uso de estas energías permita reducir el impacto de la desertificación que se produce en los pueblos Las energías limpias son aquellas que aseguran el concepto antes dicho de sustentabilidad. Entre ellas, las que más se consideran viables, son las que se obtienen del sol, del viento y del calentamiento de la superficie terrestre.
  • 46. 36 Las energías limpias son, entonces, aquellas que no generan residuos. Energía renovable o limpia, métodos de conseguir energía sin daño a la naturaleza. La energía renovable, tipos de energías limpias en el presente para un futuro las energías son autóctonas y no dependen de un comercio focalizado, Las energías renovables son aquellas que llegan en forma continua a la superficie de la tierra y es transformada y aprovechada, al igual que la energía solar se trata de un tipo de energía limpia. (García, J, et al. 2006) 2..17. Tipos de generación de energía En este capítulo revisaremos todas aquellas formas de generación de energía, que en la actualidad se encuentran en pleno desarrollo pero que poco a poco ya se están utilizando en algunas partes del mundo como una alternativa validada para contrarrestar el calentamiento global, entre las más importantes tenemos: 2.18. Energía eólica La energía eólica es generada por una energía mecánica, contenida en el viento, es una masa de aire en movimiento que se genera por una diferencia de presión, en definitiva energía eólica es energía solar, de alguna manera, porque los vientos se producen por una diferencia de presión, la diferencia de presión por diferencia de temperatura y densidad del aire que la produce el calentamiento del sol. Consiste en captar, la energía mecánica de los vientos, para convertirla en una fuerza que lleve a cabo la rotación de un eje, de una hélice, que a su vez está conectado a un generador. Este generador al girar o ser movido por la hélice, genera una corriente eléctrica que puede ser continúa o alterna,
  • 47. 37 Si la corriente es alterna, los sistemas chicos de generación es convertida en corriente continúa para acumularla, o sea energía eléctrica. Se puede acumular por energía eléctrica continúa en una beatería a través de una reacción química. La energía producida por el viento, ha sido siempre aprovechada por el hombre en forma secundaria, para la navegación y en 1a utilización local como los molinos de vientos. El viento es una fuente inagotable y no contaminante, pero es irregular y el sistema de almacenaje en baterías ha sido desarrollado, pero necesita mayor perfección. El viento es una manifestación indirecta de la energía del sol, el 0.7 % de esta relación es transmitida en energía cinética de los vientos. Hoy en día la energía eólica evita la introducción en la atmósfera de más de 3 millones de tonelada de C02, cada año y otros contaminantes. Actualmente la conexión de energía eólica, puede llegar a cubrir el 20 % de demanda eléctrica con parques eólicos en e1 año 2 .000 habiendo ahorrado 250 millones de toneladas de C02 y 3 millones de óxidos sulfurosos del efecto invernadero. Hoy nadie se atreve a dudar que la cinética de los vientos es una fuente de energía plenamente competitiva frente a las energía convencionales, como se ha demostrado con parques eólicos como los de California y Dinamarca, con potencias de 1,500 MW y 30 MW respectivamente, que han sido posibles gracias a la iniciativa privada y el aporte Gubernamental. (Bertoni, 1999). 2.18.1. Energía solar Las células fotovoltaicas de silicio tienen la capacidad de convertir directamente la luz solar que incide sobre ellas en energía. Cuanto mayor sea la luz que reciban, mayor es la energía que producen.
  • 48. 38 Para su aplicación práctica, las células se interconectan entre sí. Los módulos son generadores de energía producida por durante horas en el modulo está iluminado por la luz solar, se acumula en baterías para su empleo durante la noche o en día nublados. La batería es la que le otorga autonomía de funcionamiento al sistema de generación. Un generador eléctrico solar está constituido por uno o más módulos fotovoltaicos según sea la potencia requerida (Censolar, 1979) 2.18.2. Energía biomasa La energía de biomasa es generada por la combustión o la fermentación de materiales orgánicos. El proceso de fermentación, tiene dos grupos esenciales de bacteria: El primer grupo licúa y transforma los compuestos en ácidos. El segundo grupo fermenta los ácidos convirtiéndolos en gas metano. “En el caso de combustión, los desechos se queman en parrillas produciendo gases muy calientes. El calor de estos hace hervir el agua en una caldera, produciendo vapor, que es usado para hacer funcionar los turbogeneradores (igual que en las otras centrales). Los gases pasan por aparatos controladores de la polución antes de ser liberados”. (Frías & Amoro, 2009) Para producir un metro cubico de biogás por día se necesitan: Estiércol (Kg.) -Agua (Lts.) Vacuno 30 30 Cerdos 10 20-30 Gallinas 8 24-32 Composición del biogás – Equivalentes y consumos.
  • 49. 39 Metano ........................................ 55 a 70 % Dióxido de carbono ...................... 30 a 40 % Anhídrido sulfuroso .......................menos de 1% Hidrógenos ................................. 1 a 3 % Otros gases ...................................1 a 5 % - Poder calorífico del biogás 5.000 a 5500 Kcal/m3. - Poder calorífico del biogás depurado 8.700 Kcal/m3. 2.18.3. Energía geotérmica Los principales tipos de centrales, utilizadas para producir energía eléctrica a partir de los fluidos geotérmicos son: Centrales a contra presión: el fluido procedente de los pozos es conducido directamente a la turbina. Este ciclo es el más simple y de menos costo de instalación, pudiendo operar con más de 14 % de contenido de incondensables. En contra partida tiene bajo rendimiento siendo elevado su consumo de vapor 16 Kg. Por KWH. Producido. Ciclo de condensación: El fluido endotérmico producido por los pozos sufre una separación del condensado, el vapor es enviado a las turbinas y descarga en un condensador a una presión del orden de O.I. atmósfera. Central de ciclo binario: El fluido geotérmico pasa por un calentador provocando la evaporación de un fluido intermedio. Este ultimo pasa por la turbina donde se expande y entra al condensador. Este ciclo permite la utilización de fluidos agresivos o de baja entalpía, incluso para aguas calientes presurizadas. (García, J. et al. 2006).
  • 50. 40 2.18.4. Campo geotérmico La fuerte anomalía térmica, es consecuencia de una intensa actividad volcánica, del punto estructural; forma parte de una depresiónvolcano-térmica, un sistema de fractura y fallas, es el responsable de la superficie de los fluidos geotérmicos. El basamento es la unidad geológica que constituye el reservorio alimentados por las manifestaciones termales, debido a su fractura miento y presencia en un área de elevadas temperaturas. Se trata de un área volcánica, el gradiente térmico origina por posibles cámaras magnéticas, siendo completado los estudios de pre factibilidad. 2.19. Ventajas que proporcionan las energías alternativas Según (Frías & Amoro, 2009) las ventajas que las energías alternativas proporcionan son: No consumen combustibles. Son fuentes de generación inagotables. No contaminan el medio ambiente. No producen mutaciones en los seres vivos. No producen alteran del clima. No altera el equilibrio de la flora y la fauna. Reservas
  • 51. 41 2.20. Generadores eléctricos Cual quiera que sea la forma de generar movimiento para obtener energía, llámese viento, marea, vapor a partir del calentamiento del subsuelo y los mantos acuíferos subterráneos (geotérmica),luz solar, etc. siempre tendremos que recurrir a los principios mecánicos ya conocidos de rotación, campo magnético y conductores. 2. .20.1. Aspectos de mecanismos en la generación de energías alternativas 2.20.1.1. Rotación Rotor.- Es un cilindro donde se enrollan bobinas de cobre que se hacen girar a una cierta velocidad cortando el flujo inductor y que se conoce como inducido(Alcalde, 2011) 2.20.2 Movimiento Mecánico Los Motores y generadores eléctricos, son un grupo de aparatos que se utilizan para convertir la energía mecánica en eléctrica, o a la inversa, con medios electromagnéticos. A una máquina que convierte la energía mecánica en eléctrica se le denomina generador, alternador o dínamo, y a una máquina que convierte la energía eléctrica en mecánica se le denomina-Motor. Dos principios físicos relacionados entre sí sirven de base al funcionamiento de los generadores y de los motores. El primero es el principio de la inducción descubierto por el científico e inventor británico Michael Faraday en 1831. Si un conductor se mueve a través de un campo magnético, o si está situado en las proximidades de un circuito de conducción fijo cuya intensidad puede
  • 52. 42 variar, se establece o se induce una corriente en el conductor. El principio opuesto a éste fue observado en 1820 por el físico francés André Marie Ampère. Si una corriente pasaba a través de un conductor dentro de un campo magnético, éste ejercía una fuerza mecánica sobre el conductor. La máquina dinamoeléctrica más sencilla es la dinamo de disco desarrollada por Faraday, que consiste en un disco de cobre que se monta de tal forma que la parte del disco que se encuentra entre el centro y el borde quede situada entre los polos de un imán de herradura. Cuando el disco gira, se induce una corriente entre el centro del disco y su borde debido a la acción del campo del imán. El disco puede fabricarse para funcionar como un motor mediante la aplicación de un voltaje entre el borde y el centro del disco, lo que hace que el disco gire gracias a la fuerza producida por la reacción magnética. El campo magnético de un imán permanente es lo suficientemente fuerte como para hacer funcionar una sola dinamo pequeña o motor. Por ello, los electroimanes se emplean en máquinas grandes. Tanto los motores como los generadores tienen dos unidades básicas: el campo magnético, que es el electroimán con sus bobinas, y la armadura, que es la estructura que sostiene los conductores que cortan el campo magnético y transporta la corriente inducida en un generador, o la corriente de excitación en el caso del motor. La armadura es por lo general un núcleo de hierro dulce laminado, alrededor del cual se enrollan en bobinas los cables conductores. (Yescas, L, 2009)
  • 53. 43 2.20.3 Campo magnético 2.20.3.1. Generadores de corriente continúa Los generadores de corriente continua son maquinas que producen tensión su funcionamiento se reduce siempre al principio de la bobina giratorio dentro de un campo magnético, una armadura gira entre dos polos magnéticos fijos, la corriente en la armadura circula en un sentido durante la mitad de cada revolución, y en el otro sentido durante la otra mitad. Para producir un flujo constante de corriente en un sentido, o corriente continua, en un aparato determinado, es necesario disponer de un medio para invertir el flujo de corriente fuera del generador una vez durante cada revolución. En las máquinas antiguas esta inversión se llevaba a cabo mediante un conmutador, un anillo de metal partido montado sobre el eje de una armadura. Las dos mitades del anillo se aislaban entre sí y servían como bornes de la bobina. Las escobillas fijas de metal o de carbón se mantenían en contacto con el conmutador, que al girar conectaba eléctricamente la bobina a los cables externos. Cuando la armadura giraba, cada escobilla estaba en contacto de forma alternativa con las mitades del conmutador, cambiando la posición en el momento en el que la corriente invertía su sentido dentro de la bobina de la armadura. Así se producía un flujo de corriente de un sentido en el circuito exterior al que el generador estaba conectado. Los generadores de corriente continua funcionan normalmente a voltajes bastante bajos para evitar las chispas que se producen entre las escobillas y el conmutador a voltajes altos. El potencial más alto desarrollado para este tipo de generadores suele ser de 1.500 voltios. En algunas máquinas más modernas esta inversión se realiza usando aparatos de potencia electrónica, como por ejemplo rectificadores de diodo. Los generadores modernos de corriente continua utilizan armaduras de tambor, que suelen estar formadas por un gran número de bobinas agrupadas
  • 54. 44 en hendiduras longitudinales dentro del núcleo de la armadura y conectadas a los segmentos adecuados de un conmutador múltiple. Si una armadura tiene un solo circuito de cable, la corriente que se produce aumentará y disminuirá dependiendo de la parte del campo magnético a través del cual se esté moviendo el circuito. Un conmutador de varios segmentos usado con una armadura de tambor conecta siempre el circuito externo a uno de cable que se mueve a través de un área de alta intensidad del campo, y como resultado la corriente que suministran las bobinas de la armadura es prácticamente constante. Los campos de los generadores modernos se equipan con cuatro o más polos electromagnéticos que aumentan el tamaño y la resistencia del campo magnético. En algunos casos, se añaden interpolos más pequeños para compensar las distorsiones que causa el efecto magnético de la armadura en el flujo eléctrico del campo. El campo inductor de un generador se puede obtener mediante un imán permanente (magneto) o por medio de un electroimán (dinamo). En este último caso, el electroimán se excita por una corriente independiente o por autoexcitación, es decir, la propia corriente producida en la dinamo sirve para crear el campo magnético en las bobinas del inductor. Existen tres tipos de dinamo según sea la forma en que estén acoplados el inductor y el inducido: en serie, en derivación y en combinación. Los generadores de corriente continua se clasifican según el método que usan para proporcionar corriente de campo que excite los imanes del mismo. Un generador de excitado en serie tiene su campo en serie respecto a la armadura. Un generador de excitado en derivación, tiene su campo conectado en paralelo a la armadura. Un generador de excitado combinado tiene parte de sus campos conectados en serie y parte en paralelo. Los dos últimos tipos de generadores tienen la ventaja de suministrar un voltaje relativamente constante, bajo cargas eléctricas variables. El de excitado en serie se usa sobre todo para suministrar una corriente constante a voltaje variable. Un magneto es un generador
  • 55. 45 pequeño de corriente continua con un campo magnético permanente. (Velasquez, 2010) 2.20.3.2 El dinamo Un dinamo es una maquina eléctrica que produce energía eléctrica en forma de corriente continua aprovechando el fenómeno de inducción electromagnética. Para ello está dotada de una armazón fija (estator) encargado de crear el campo magnético en cuyo interior gira un cilindro (rotor) donde se crean las fuerzas electromotrices inducidas. Estator consta de un electroimán encargado de crear el campo magnético fijo, conocido por el nombre de inductor. (Velasquez, 2010). 2.21. Transformadores de energía 2.21.1. Reguladores de carga Las baterías se protegerán contra sobrecargas y sobredescargas. En general, estas protecciones serán realizadas por el regulador de carga, aunque estas funciones podrán incorporarse en otros equipos siempre que se asegure una protección equivalente. Los reguladores de carga que utilicen la tensión del acumulador como referencia para la regulación deberán verificar los siguientes requisitos: La tensión de desconexión de la carga de consumo del regulador deberá elegirse para que la interrupción del suministro de electricidad a las cargas se produzca cuando el acumulador haya alcanzado la profundidad máxima de descarga permitida. Esta tensión de desconexión debe estar en el intervalo de 1% del valor anterior y
  • 56. 46 permanecer constante en todo el margen posible de variación de la temperatura ambiente.(Censolar, 1979) 2.21.2. Inversores Inversor. Convertidor de corriente continua en corriente alterna. VRMS. Valor eficaz de la tensión alterna de salida. Potencia nominal (VA). Potencia máxima, especificada por el fabricante, que el inversor es capaz de entregar de forma continua. Capacidad de sobrecarga. Habilidad del inversor para entregar mayor potencia que la nominal durante ciertos intervalos de tiempo. Los requisitos técnicos de este apartado se aplican a inversores monofásicos o trifásicos que funcionan como fuente de tensión fijas (valor eficaz de la tensión y frecuencia de salida fija). Para otros tipos de inversores se asegurarán requisitos de calidad equivalentes. Se recomienda el uso de inversores de onda senoidal, aunque se permitirá el uso de inversores de onda no senoidal, si su potencia nominal es inferior a 1 kva, no producen daño a las cargas y aseguran una correcta operación de éstas. Como norma general, los inversores se conectarán a la salida de consumo del regulador de carga. Si esto no es posible por alguna incompatibilidad (por ejemplo, diferentes potencias de operación) se permitirá la conexión directa del inversor al acumulador y se asegurará la protección del mismo frente a sobre descargas. (Censolar, 1979)
  • 57. 47 2.22. Acumuladores de energía 2.22.1. Acumuladores de plomo-ácido Para (Valiente, 2009) los acumuladores de plomo acido presentan las siguientes características. Batería. Fuente de tensión continúa formada por un conjunto de vasos electroquímicos interconectados. Auto-descarga. Pérdida de carga de la batería cuando ésta permanece en circuito abierto. Habitualmente se expresa como porcentaje de la capacidad nominal, medida durante un mes, y a una temperatura de 25ºC. Capacidad nominal: C20 (Ah). Cantidad de carga que es posible extraer de una batería en 20 horas, medida a una temperatura de 20 ºC, hasta que la tensión entre sus terminales llegue a 1,8 V/vaso. Para otros regímenes de carga se pueden usar las siguientes relaciones empíricas: C100/C20 1,25, C40/C20 1,14. Capacidad útil. Capacidad disponible o utilizable de la batería. Se define como el producto de la capacidad nominal y la profundidad máxima de descarga permitida, PDMAX. Estado de carga. Se define como el cociente entre la capacidad de una batería, en general, parcialmente descargada, y su capacidad nominal. Profundidad de descarga (PD). Se define como el cociente entre la carga extraída de una batería y su capacidad nominal. Se expresa habitualmente en %. Régimen de carga (o descarga). Parámetro que relaciona la capacidad nominal de la batería y el valor de la corriente a la cual se realiza la carga (o la descarga). Se expresa normalmente en horas y se representa como un subíndice en el símbolo de la capacidad y de la corriente a la cual se realiza la carga (o la descarga). Por ejemplo, si una batería de 100 Ah se descarga en 20
  • 58. 48 horas a una corriente de 5 A, se dice que el régimen de descarga es 20 horas (C20=100 Ah) y la corriente se expresa como I20=5 A. Vaso. Elemento o celda electroquímica básica que forma parte de la batería, y cuya tensión nominal es aproximadamente 2 V.
  • 59. 49 CAPITULO III. METODOLOGÍA 3.1. Caracterización de los participantes El curso se compartió con estudiantes regulares de la Facultad de Ingeniería en Ciencias Aplicadas de la materia de investigación científica. Es una clase que se dicta en el primer semestre de todas las carreras de la Facultad de Ingeniería en Ciencias Aplicadas, con una duración de cuatro horas semanales, los estudiantes inscritos en eta facultad y en especial en la carrera de meca trónica son estudiantes de especialidades técnicas, entre otras, físico matemáticas, químicos biólogos, computación, mecánica industrial o similares, en general todos son estudiantes del área técnica. El grupo al que está dirigido el curso es a estudiantes del primer semestre de Ingeniería en Electrónica, son estudiantes que recién ingresan a la universidad, cuyas edades oscilan entre los 18 y 20 años, el grupo es de los estudiantes graduados en el mes de junio de laño2009 y que no pudieron ingresar a la universidad en septiembre de ese año y recién lo lograron en marzo del 2010. Los estudiantes participantes fueron, 23 del sexo masculino y 12 del sexo femenino, jóvenes provenientes de diferentes regiones del país, especialmente de las provincias de Carchi e Imbabura, con diferente nivel de formación académica. Son estudiantes que inician el primer siclo en la universidad, al plantearles la posibilidad de realizar un trabajo practico relacionado con la asignatura de investigación científica se sintieron muy entusiasmados y le pusieron muchas ganas, paulatinamente se fueron cumpliendo puntualmente cada una de las etapas
  • 60. 50 programadas para la realización de la investigación, al final del proceso se entrego el trabajo, los tres grupos entregaron el documentos. Son jóvenes inquietos que aun no asimilan el rol que deben asumir al legar a la universidad, pero eso si llenos de ilusiones y de inquietud por ver que novedades tienen esta etapa de sus vidas, poco a poco van asimilando, que no es lo mismo que en el nivel medio, el colegia, que acá es necesario, realizar trabajos de investigación un poco más razonados que en el colegio, que es necesario el aporte personal. 3.2. Descripción del curso El curso fue una grata experiencia compartida con los estudiantes de la carrera de maca trónica, quienes se mostraron muy interesados en los temas a tratarse. La materia de investigación científica tiene una carga horaria de 4 horas semanales repartida en horarios de 2 horas/clase repartida en dos días, tuvimos la oportunidad de compartir el curso con la Ingeniera Urquizo, que es la titular de esta materia quien realizo la parte teórica del curso y el Arq. Carlos Posso, participo como apoyo en el desarrollo de la parte practica en la elaboración de los tres trabajos de investigación. Nuestra clase se la compartió los días martes a partir de las 7h15 de la mañana, en forma ininterrumpida durante todo el semestre, esto es desde el mes de marzo hasta la primera semana del mes de julio. Las clases se llevaron a cavo con absoluta normalidad, en donde en las primeras clases el catedrático hizo su exposición en diapositivas, en PowerPoint, también se llevo a compañeros catedráticos a exponer temas específicos como Generación de Energías y sus procesos, también sobre el manejo del moodle aun que este último tema como tuvimos algunos inconvenientes con la plataforma no lo pudimos implementar satisfactoriamente, luego de lo cual, se hizo participar a los señores
  • 61. 51 estudiantes, exponiendo sus diferentes etapas de ejecución del proyecto de investigación encomendado a cada grupo. El número de estudiantes participantes en el curso fue de 38, dividido en tres grupo, uno de 10 compañeros, quienes realizaron el proyecto del anemómetro, otro de 12 compañeros que realizaron el proyecto Geotérmico y el tercero con 13 que realizaron el proyecto de energía eólica. En general podemos mencionar que el curso fue satisfactorio encontramos a unos estudiantes deseosos de participar en los proyectos, aun que por ser muy numeroso no se pudo controlar la participación efectiva de cada uno de los miembros del grupo, pero en todo casa existió la predisposición par parte de los jóvenes para trabajar los proyectos con enfoque de sustentabilidad. 3.3. Estructura detallada del seminario ESTRUCTURA DEL CURSO CLASE CONTENIDOS MATERIALES EVALUACION 1.-SUSTENTABILIDAD 1 . Concepto de sustentabilidad DOCUMENTO 1 . Historia de sustentabilidad COMPUTADORA 2 . Campos de aplicación PROYECTOR NINGUNA 3 . Actividades productivas y de servicio 4 . Educación y desarrollo sustentable 5 . Importancia y concepto de EDS . Cooperación multidisciplinar 6 2.- ASPECTOS RELACIONADOS CON
  • 62. 52 EDS. . Fuentes de energía DOCUMENTO CONSULTAS 7 . Concepto de energía en física COMPUTADOR TALLER- PROYECTO . Física clásica PROYECTOR DE GRUPOS . Conversión diferentes energías 8 3.- ENERGIAS CONVENCIONALES . Producción de contaminación . Nuclear DOCUMENTO CONSULTAS 9 4.- ENENRGIAS NO CONVENCIONALES COMPUTADOR TALLER- PROYECTO 10 5.- CLASIFICACION DE LAS ENERGIAS PROYECTOR DE GRUPOS . Energías Alternativas . Energías renovables . Energías limpias 11 6.- TIPOS DE GENERACION DE ENERGIA . Energía Eólica 12 . Energía Solar . Energía biomasa DOCUMENTO CONSULTAS 13 . Energía geotérmica COMPUTADOR TALLER- PROYECTO 13 . Campo geotérmico PROYECTOR DE GRUPOS 14 7.- GENERADORES ELECTRICOS . MECANISMOS . Rotación DOCUMENTO CONSULTAS . Movimiento COMPUTADOR TALLER- PROYECTO . Campo magnético PROYECTOR DE GRUPOS
  • 63. 53 15 8.- GEENRADOR CORRIENTE CONTINUA . Dinamo 16 9.- TRANSFORMADORES . Reguladores de carga DOCUMENTO CONSULTAS . Inversores COMPUTADOR TALLER- PROYECTO 17 9.- ACUMULADORES DE ENERGIA PROYECTOR DE GRUPOS . Acumuladores de plomo 3.4.Recursos Para cada clase utilizamos la pizarra de tiza liquida en muy pocos casos, la mayor parte del trabajo se realizo en el laboratorio N° 2 de computación, para la exposición del la clase en diapositivas, igualmente para las consultas de los señores estudiantes y la presentación de los trabajos por internet. 3.5. Métodos utilizados Exposición del facilitador con diapositivas. Realización de talleres en clase con la exposición de los trabajos de los tres grupos formados, en los que se reflexionaba sobre diferentes aspectos de interés, poniendo de manifiesto los diferentes puntos de vista (café del mundo). Investigación en base a consultas propuestas en clase como casos especiales. Participación de invitados, expertos en temas de interés.
  • 64. 54 3.6. Herramientas aplicadas 3.6.1 Descripciónde la herramienta de MOODLE Debido al problema técnico que se tuvo con la plataforma, con los servidores de la universidad de Luneburg, Alemania en los inicios del curso acá en la universidad técnica del norte también algunos asuntos de coordinación en postgrado no se pudo utilizar la herramienta del moodle. Se logro matricular a los señores estudiantes, se inicio el proceso de enviar los trabajos de consulta pero ya se termino el semestre y se tuvo que optar por recibir los trabajos impresos.