Semana: 11
NAI:5.2.5
Tema Eje: reflexión de la luz.
Línea de acción: energía
Región: Huancavelica
Actividad: día mundial de la población y el poblamiento del territorio.
Categoría: Ingeniería (Materiales y Bioingeniería)

Título:
BOMBEO SOLAR DIRECTO A PARTIR DE PANELES SOLARES EN LOS CULTIVOS DE PALTO DESTINADO A LA EXPORTACIÓN


OBJETIVOS:
- Promover y fomentar la producción del cultivo de palto para el mercado interno y externo.
- Aplicar tecnologías apropiadas que permitan mejorar la producción y productividad.
- Capacitar a los productores en el manejo tecnificado del cultivo de palto.
VARIABLES:
Independiente: UTILIZACIÓN DE BOMBAS DE AGUA A APRTIR DE ENERGÍA SOLAR Dependiente: DISMINUCIÓN DE EMISIONES DE CO2
HIPÓTESIS:

El uso de bombas de agua a partir de energía solar hace de la agricultura, una técnica más limpia que permite la disminución de CO2 y la hace más rentable.
Resumen : El “Día de la Investigación Agropecuaria” se centra en la búsqueda de nuevos conocimientos y el logro de tecnologías viables que contribuyan al incremento de la productividad y producción nacional, a mejorar el nivel socioeconómico de los productores y a conservar la biodiversidad y el medio ambiente.

El palto es un cultivo que tiene un excelente desarrollo en las condiciones ecológicas descritas, que permite que en el Perú sea posible cosechar en diferentes épocas del año, siendo uno de los cultivos con grandes perspectivas de exportación principalmente al mercado de la Comunidad Económica Europea "CEE" y otros mercados, para lo cual contamos con las variedades Hass y Fuerte.
La Palta producida en el Perú tiene una reputación de calidad y sabor frente a sus competidores, lo cual ha generado un público consumidor que exige Palta de origen peruano, como son: Unión Europea (Francia, España, Inglaterra, Italia, Holanda, Alemania). Compite con Kenya y Sudáfrica, país en que los costos de combustible (30% menos), electricidad, fletes y mano de obra (50%) son menores que en el Perú.
El mejor método agrario para solucionar este problema es la técnica de regadío, que puede ser por goteo, aspersión, etc. Pero, para el funcionamiento de este se requiere de otras instalaciones como las bombas de regadío que requieren de una fuente de energía, como combustibles o instalaciones eléctricas que pueden ser muy contaminantes o costosas.
Debido a esto se propone el bombeo solar directo a partir de los paneles solares de polímeros y buckybolas, que poseen una mayor factibilidad económica comparada con los paneles convencionales de silicio aprovechando el clima de Huancavelica que es subtropical y desértico soleado, con una temperatura de 20,5°C y una máxima de 33°C. Estos paneles de polímeros al absorber la luz solar se generaba cargas positivas y negativas que actuaban con las buckybolas, y la energía era transportada por los nanotubos que actuaban como cables de cobre. El sistema de bombeo solar directo incorpora un circuito de control que permite extraer toda la potencia disponible del generador solar fotovoltaico según la radiación solar incidente en cada momento; incrementando notablemente el rendimiento global del bombeo. La Dirección de Promoción Agraria del Ministerio de Agricultura (Minag) informó que el Perú se ubica en el tercer lugar en rendimiento mundial de la producción de palta, con un promedio de nueve toneladas métricas por hectárea. Israel lidera el nivel de rendimiento con un promedio de 11.2 toneladas por hectárea, seguido de México con 10.2 toneladas, informó la agencia oficial de noticias. Sin embargo, el Perú presenta ventajas competitivas respecto a los principales productores y exportadores mundiales ya que cuenta con condiciones climáticas ideales para la producción de palta en sus diferentes variedades durante todo el año. No obstante este potencial, la actividad debe enfrentar diversas limitaciones, como la formalización de la propiedad, escasez de agua, calidad de suelos, limitada asistencia técnica y empresarial, limitada infraestructura agro exportadora y poco acceso al financiamiento. En consecuencia, se deben fortalecer ciertos elementos como inteligencia comercial, acuerdos de comercio internacional y de sanidad agrícola, acceso a fuentes de financiamiento e inversión para ser más competitivos.
problema: Funcionamiento del Bombeo Solar directo a partir de Paneles solares de polímeros y Buckybolas: La célula solar desarrollada utiliza un complejo de nanotubos de carbono. Estos nanotubos fueron combinados con diminutas buckybolas de carbono (conocidas como fullerenos) para formar estructuras semejantes a serpientes. Al agregar luz solar, los polímeros (plásticos) colocados se comienzan a excitar, soltando electrones y protones, así las buckybolas atrapan los electrones, de esta manera al tenerlos, estos viajan por los nanotubos, comportándose como cables de cobre, logrando que los electrones fluyan en una corriente. La corriente continua suministrada por el generador solar es transformada por el convertidor en corriente alterna trifásica. La tensión de salida y la frecuencia son variables y determinan la velocidad y el caudal instantáneo de la bomba (equipo fundamental que extrae el agua del pozo). El circuito de control mantiene el generador solar cerca de su máximo nivel de potencia en función de la radiación solar incidente. La tensión y la frecuencia se regulan en función de la potencia disponible a la entrada del convertidor. Luego, el sistema comienza a bombear agua y continúa haciéndolo durante todo el día (incluso en intervalos nubosos). El agua se va almacenando en un depósito, o bien se impulsa directamente a una instalación de riego. El caudal instantáneo depende de la frecuencia del motor que mueve la bomba, que a su vez es función de la irradiación solar.
Solucion :

Ventajas del Panel Solar de Polímeros y Buckybolas: Panel Solar de silicio Panel solar de Polímeros Por watt cuesta: de 1 Por watt cuesta: 10 centavos de dólar

a 2 dólares En cuanto al tamaño: 10 x 10 cm. En cuanto al tamaño: 1 x 1 cm. Son más difíciles de usar por Su uso es más fácil debido al tamaño y su flexibilidad.

el tamaño y por su rigidez.

Ventajas del Bombeo Solar Directo: Elimina la dependencia del consumo de combustibles convencionales (gasolina, gasoil o gas). Una vez instalado el sistema, no tiene ningún coste de mantenimiento. El sistema funciona sin necesidad de baterías, reduciendo de esta manera notablemente el coste de la instalación. Funcionamiento silencioso y automático. No requiere atención personal para su puesta en marcha diaria. El sistema se autorregula en función de la radiación solar incidente en cada momento. Utiliza una fuente de energía renovable y no produce ningún residuo contaminante
CONCLUSIONES:
La actividad enfrenta diversas limitaciones, como la formalización de la propiedad, escasez de agua, calidad de suelos, limitada asistencia técnica y empresarial, limitada infraestructura agro exportadora y poco acceso al financiamiento. En consecuencia, se deben fortalecer ciertos elementos como inteligencia comercial, acuerdos de comercio internacional y de sanidad agrícola, acceso a fuentes de financiamiento e inversión para ser más competitivos

Alfabetización Funcional
(FODA): Paneles solares de Polímeros y Buckybolas
Fortalezas: Es 60% más factible económicamente
Oportunidades: Mejoras en las técnicas Agrarias
Debilidades: El Perú aún dependeo en un 90 % de energía no renovable
Amenazas: Otros Métodos de energía solar.
PALABRAS CLAVES:
- Palto
– Panel Solar
– Polímeros
– Regadío-
Contaminación
PÁGINAS WEB CONSULTADAS: http://www.soliclima.com/bombeo_solar.htmlhttp://www.eraingenieria.com/portal/lang__es-es/tabid__7113/default.aspxhttp://www.tausolar.com/aplica/bombeo.htm