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| Nanorrobots sustentables para la detección óptica de contaminantes tóxicos |
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| Naveen Kumar Reddy Bogireddy y Vivechana Agarwal | ||||||||||||||
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Ante la gran importancia que reviste el problema de
salud en los países en vías de desarrollo debido a las enfermedades causadas por la ingesta de alimentos y bebidas contaminadas por actividades industriales, como los accidentes cerebrovasculares, las relacionadas con el corazón (hipertensión y otras cardiovasculares), las crónicas de vías respiratorias inferiores, cáncer, piel, diabetes y otras más, existe una necesidad urgente de implementar medidas que permitan el acceso a tecnologías para detección de contaminantes en áreas afectadas por actividad agrícola (pesticidas y fertilizantes tóxicos), industrial (textil y comida), farmacéutico (drogas y medicamentos) y minero (plata, oro, cobre, zinc, etcétera).
Tal es el objetivo de los llamados servicios de diagnóstico en el punto de atención (pa), es decir, directamente en donde se encuentran las personas afectadas, en el entorno contaminado (figura 1). En zonas del mundo real, en países de ingresos bajos y medianos, el potencial de estas tecnologías permitiría mejorar la atención médica, principalmente mediante la detección oportuna de metales pesados, contaminantes, colorantes y pesticidas. Para lograr este objetivo, los desarrolladores de dichos dispositivos se han guiado por requisitos esenciales: simple y seguro de usar, robusto en almacenamiento y uso, y han considerando además la carga de enfermedad, el estado económico, la infraestructura de pruebas, los requisitos de personal, el impacto y el costo-beneficio. Así fueron concebidos los nanorrobots de detección óptica de contaminantes tóxicos. El uso de materiales nano Un nanómetro es la milmillonésima parte de un metro (i.e., 100 000 veces más pequeño que el diámetro de un cabello humano). Las partículas de tamaño nanométrico existen en la naturaleza y se pueden crear a partir de varios productos, como el carbono o minerales como la plata. Aun así, por definición, los nanomateriales deben tener al menos una dimensión inferior a aproximadamente 100 nanómetros. La mayoría de los materiales a nano escala son demasiado pequeños para verse a simple vista e incluso con microscopios de laboratorio convencionales. Los nanomateriales han ganado prominencia en el avance tecnológico debido a sus excepcionales propiedades ópticas, magnéticas, eléctricas y otras, debido a que dichas propiedades emergentes tienen el potencial de generar impactos significativos en la electrónica, la medicina, el medio ambiente y otros campos. Tales propiedades dependen principalmente de los materiales que contienen los contaminantes, pero también de otros parámetros de los puntos cuánticos de carbono, como los procesos de fabricación, propiedades ópticas, físicas y químicas, entre otros. En un principio, los puntos cuánticos de carbono se fabricaron con materiales tóxicos (no amigables con el ambiente), pero hoy día se han logrado obtener a partir de desechos agroindustriales de productos como frutas y vegetales, mediante síntesis verde, usando técnicas simples como la hidrotermal y la carbonización; es decir, son sustentables, abundantes y amigables con el medio ambiente, todas ellas grandes ventajas. ¿Cómo ayudan los robotsitos? El proceso es el siguiente: se hacen las pruebas de selectividad de los elementos tóxicos, como metales pesados, contaminantes de agua (como nitrofenol y clorofenol), colorantes o alcohol, empleando puntos cuánticos de carbono; se efectúan pruebas de sensibilidad, interferencia y floculación de los contaminantes tóxicos que resultaron selectos; se analizan los cambios en las propiedades de los nanomateriales propuestos en presencia de contaminantes. Para ello: 1) se miden las propiedades de los puntos cuánticos de carbono utilizando algunas técnicas de laboratorio (espectroscopía); 2) después de que la señal de propiedades ópticas se alcanza a ver, podemos agregar agua contaminada en puntos cuánticos de carbono optimizados y medir sus propiedades ópticas otra vez para observar los cambios (figura 2); los puntos cuánticos de carbono entran en un estado de transición, donde drásticamente comienzan a aparecer cambios en sus propiedades, tales como: a) incrementar o disminuir su intensidad de señal óptica y color visual bajo de lámpara de luz ultravioleta (uv) o luz de día; y b) cambio en su longitud de onda izquierda o derecha y en el color visible bajo la lámpara de luz ultravioleta o luz de día; finalmente, 3) se efectúa lo mismo que en el anterior, pero se agregan los puntos cuánticos de carbono sin y con agua contaminada sobre tiras de papel blanco; podremos ver los cambios bajo lámpara de día y ultravioleta. Conclusiones El aplicar materiales verdes para la detección de contaminantes prioritarios procedentes del sector agrícola (pesticidas y fertilizantes tóxicos), industrial (textil y comida), farmacéutico (drogas y medicamentos) y minero (plata, oro, cobre, zinc, entre otros minerales) conllevaría una mejor calidad de vida de la población en términos de salud. Además, se promueve la protección al medio ambiente debido al uso únicamente de residuos (agroindustriales y electrónicos) que carecen de un manejo sustentable, impulsando la química verde como tecnología principal. Finalmente, los resultados están enfocados para cumplir con los objetivos del desarrollo sostenible 3 y 6 contemplados por la onu. La unión de ciencia y tecnología para mitigar los efectos secundarios ocasionados por el sector industrial y agrícola puede coadyuvar a un desarrollo sostenible en el mundo. |
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Referencias bibliográficas Bogireddy, N. K. R. 2020. Nuevos bio-nanomateriales para remediación ambiental. Tesis de doctorado. Instituto de Investigación en Ciencias Básicas y Aplicadas, uaem. Bogireddy, N. K. R., P. Umapada, L. Martinez y V. Agarwal. 2018. “Size Controlled Green Synthesis of Gold Nanoparticles Using Coffea Arabica Seed Extract and Their Catalytic Performance in 4-Nitrophenol Reduction”, en rsc Advances, vol. 8, núm. 44, p. 24-819. Bogireddy, N. K. R., V. Barba, y V. Agarwal. 2019. “Nitrogen-Doped Graphene Oxide Dots-Based “Turn-OFF” H2O2, Au(III), and “Turn-OFF–ON” Hg(II) Sensors as Logic Gates and Molecular Keypad Locks”, en acs Omega, vol. 4, núm. 6, pp. 10702–10713. Bogireddy, N. K. R., R. Cruz, M. A. Valenzuela y V. Agarwal. 2019. “4-Nitrophenol Optical Sensing with N Doped Oxidized Carbon Dots”, en Journal of Hazardous Materials, vol. 386, p. 121-643. Bogireddy, N. K. R., P. Sahare, U. Pal, S. Olive, L. Martínez y V. Agarwal. 2020. “Platinum Nanoparticle-Assembled Porous Biogenic Silica 3D Hybrid Structures with Outstanding 4-Nitrophenol Degradation Performance”, en Chemical Engineering Journal, vol. 388, p. 124-237. Bogireddy, N. K. R., J. Lara, L. Fragoso, y V. Agarwal. 2020. “One-step hydrothermal preparation of highly stable N doped oxidized carbon dots for toxic organic pollutants sensing and bioimaging”, en Chemical Engineering Journal, vol. 401, p. 126097. Bogireddy, N. K. R., S. Rios y V. Agarwal. 2021. “Simple One Step Synthesis of Dual Emissive Heteroatom Doped Carbon Dots for Acetone sensing in Commercial Products and Cr (VI) Reduction”, en Chemical Engineering Journal, vol. 414, p.128-830. Bogireddy, N. K. R., A. El Hachimi, J. Muníz, A. L. Elías, Y. Lei, M. Terrones y V. Agarwal. 2021. “Integration of Nitrogen-Doped Graphene Oxide Dots with Au Nanoparticles for Enhanced Electrocatalytic Hydrogen Evolution”, en ACS Applied Nano Materials, vol. 4, núm. 11, pp. 11513-11525. Latha, M., R. Aruna, N. Bogireddy, S. Ríos, W. Mochan, J. Castrellón y V. Agarwal. 2020. “N-doped Oxidized Carbon Dots for Methanol Sensing in Alcoholic Beverages”, en rsc Advances, vol. 10, núm. 38, pp. 22522-22532. Tchounwou, P. B., G. Clement, A. K. Patlolla y D. J. Sutton. 2012. “Heavy Metals Toxicity and the Environment”, en Experientia Supplementum, vol. 101, pp. 133-164. odmer, W. 2003. “R. A. Fisher statistician and geneticist extraordinary: a personal view”, en International Journal of Epidemiology, vol. 32, núm. 6, pp. 938–942. Phillips, J. M. 2015. “Notes: hypothesis testing, Fisher’s exact test. CS 3130 / ECE 3530”, en Probability and Statistics for Engineers. Teaching lectures from Utah University (https://acortar.link/inrR8H). Resto, N. 2013. Chado: the way of tea. Pasadena. Senn, S. J. 2012. “Tea for three: on infusions and inferences and milk in first”, en Significance, vol. 9, núm. 6, pp. 30–33. |
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| Naveen Kumar Reddy Bogireddy Instituto de Ciencias Físicas, Universidad Nacional Autónoma de México. Vivechana Agarwal Centro de Investigación en Ingeniería y Ciencias Aplicadas, Universidad Autónoma del Estado de Morelos. |
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| del ambiente | |
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| Proyectos de reciclaje de filtros de cigarros para detener su impacto ambiental |  |
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| Mónica Eridani Rey Barrera y Pedro Ernesto Chávez Guevara | ||||||||||||||
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El objetivo de esta investigación es revisar de qué forma
han impactado al medio ambiente los proyectos de reciclaje de filtros de cigarrillos. En este caso se definirá el medio ambiente como un conjunto de sistemas físicos y biológicos que aparecen como resultado de la interacción del humano moderno con el hábitat que lo rodea. Por otro lado, Martínez García define el objetivo del reciclaje cómo: “transformar la sociedad actual en otra más sostenible, y hacer un uso más eficaz de los recursos. Los edificios, barrios, ciudades y regiones son agentes integrantes de este sistema de bienes materiales y energía”. Este autor considera como desecho “cualquier sustancia, líquida, sólida, gaseosa o radioactiva, que se descarga, se emite, se deposita, se entierra o se diluye, en volúmenes tales que puedan, tarde o temprano, producir alteraciones en el ambiente”.
En los proyectos de reciclaje de los que se hablará, los desechos son los filtros de cigarrillos que al depositarse en contenedores no adecuados o en la vía pública generan gran contaminación. Un filtro de cigarrillo es aquella parte final del cigarro que queda después de haber fumado. Está compuesto normalmente de acetato de celulosa, un plástico que se puede romper, pero que no es biodegradable. En el filtro y en la parte final se acumulan todos los residuos tóxicos de la combustión del tabaco y el papel, haciendo que haya una alta acumulación de nicotina, monóxido de carbono, alquitrán, amonio, piridina y varios metales. Los filtros de cigarrillo son una amenaza para los ecosistemas acuáticos y son venenosos para los niños y la vida salvaje cuando son consumidos. Cada año se consumen 6.25 trillones de cigarrillos en todo el mundo y los filtros representan 28% de los desechos recolectados a nivel mundial. En muchas comunidades, especialmente en aquellas con pocos recursos para recuperarlos, estos desechos terminan en cualquier lugar. De acuerdo con la Organización Mundial de la Salud, los cigarrillos eran utilizados sin filtros hasta 1950, cuando la industria del tabaco comenzó una campaña de marketing para vender cigarrillos con filtro presentándolos como más “saludables”. Esto alteró el mercado para siempre y volvió al cigarrillo el producto de tabaco más vendido. Existen investigaciones con respecto al reciclaje de filtros de cigarrillos, una de ellas es de Leopoldo Benítez, egresado de la Facultad de Estudios Superiores Iztacala de la unam quien logró convertir 25% del filtro de cigarrillo en composta y 75% en celulosa para la elaboración de papel. Investigadores del Royal Melbourne Institute of Technology igualmente mostraron el potencial del reciclaje industrial de filtros para hacer ladrillos y Luna Martinez logra convertir los filtros en paneles divisores para la construcción. Smith menciona que diferentes investigaciones de empresas tabacaleras han mostrado que parte del comportamiento relacionado con los filtros se debe a que muchas personas desconocen el impacto ambiental que tienen o creen que es un material biodegradable. Se eligió el aprovechamiento de este desecho por el impacto ambiental que genera, pero también para concientización del público en general. De acuerdo con Smith entre las soluciones posibles estaría regresar a los cigarrillos sin filtros, pero las empresas creen que es mucho más fácil vender cigarrillos biodegradables que convencer a las personas de que los cigarrillos sin filtro seguirán siendo suaves y ligeros. Luna concluye que los páneles a partir del reciclado de los filtros cumplen con los requerimientos de aplicación constructiva y la porosidad necesaria para obtener una transmisión acústica a 500 Hz. Reciclar El proceso del reciclaje de los filtros para extraer celulosa que puede ser utilizada para papel es el siguiente: se hace la recolección de dichos filtros, después se limpian para su trituración con agua, se procede a juntarlos con hongos basidiomicetos lo que permitirá su conversión en biomasa del hongo, de la cual 25% se hará composta y 75% celulosa utilizada para hacer papel. El proceso del reciclaje de los filtros para la fabricación de los paneles divisores es el siguiente: se hace la recolección, después se hace la limpieza para proceder a su trituración, se agrega pegamento blanco para la realización de una pasta que pasa por un proceso de secado para su colocación en una base de mallas de gallinero; por último, se le da un acabado de cemento fino para la vista principal. El proceso para la fabricación de ladrillos sucede de la siguiente manera: se hace la recolección, después la limpieza y por último se agrega 1% de filtros a la mezcla convencional para manufacturar ladrillo. Los ladrillos con tan solo 1% de contenido de filtro son más ligeros y eficientes. La introducción de los filtros en la arcilla de los ladrillos previo a su cocción, no sólo tiene beneficios ambientales, sino que también ahorra hasta 58% de energía en el proceso de producción. Los ladrillos terminados mantienen sus propiedades estructurales, además ganan ligereza y capacidad de aislamiento. Se calcula que con sólo 2.5% de producción de ladrillos en el mundo se compensaría la de cigarrillos anualmente. Conclusiones Al término de la investigación se vislumbra la gran utilidad que generan solamente tres procesos de reutilización de filtros de cigarrillo, impactando en la reducción de la contaminación provocada por este residuo. Sin embargo, notamos que la mayor complicación en los distintos procesos es la logística de recolección. |
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Referencias bibliográficas Castells, X. 2000. Reciclaje de residuos industriales . Ediciones Díaz de Santos, Madrid. Martínez, A. 2016. Arquitectura alternativa II: Construcción Low-cost. Reciclar y construir con el desecho. Tesis de licenciatura de Fundamentos de Arquitectura. Universitat Politécnica de Valencia. Mata, A. y F. Quevedo. 2005. Diccionario Didáctico de Ecología. ucr, Cd. de México. Ecofestes. 2018. “Uno de los residuos más contaminantes: las colillas de cigarro”, en Ecofestes (https://www.ecofestes.com/uno-de-los-residuos-mas-contaminantes-las-colillas-de-cigarro-n-39-es). who Team. 2017. Tobacco and Its Environmental Impact: An Overview. World Health Organization, Suiza. Benítez, L. 2018. “A partir de colillas de cigarro, universitario elabora celulosa para fabricar papel”, en Boletín unam-dgdc, 28 de mayo (https://www.dgcs.unam.mx/boletin/bdboletin/2018_337.html). rmit University. 2016. “How Brick-Makers Can Help Butt Out Litter”, en EurekAlert! (https://www.eurekalert.org/news-releases/625626). |
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| Mónica Eridani Rey Barrera Pedro Ernesto Chávez Guevara Estudiantes del Instituto Tecnológico de Morelia. |
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cómo citar este artículo
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| Un depurador de basura para las coladeras de la Ciudad de México |  |
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| Sahira Belen Hernández Molina, Víctor Hugo Flores Carmona, Ubaldo Sigüenza Castillo y Carlos Tufiño Toriz | ||||||||||||||
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La basura es un problema grave en las ciudades, que
se debe en parte al incremento de la población y al subsecuente aumento en la producción de desechos. La lluvia es la precipitación de gotas que cae desde una nube; es un fenómeno atmosférico que se inicia con la condensación del vapor de agua que se contiene en las nubes cuando éstas atraviesan el aire frío. La conjunción de ambas puede producir serias inundaciones, principalmente por el bloqueo de las coladeras de desagüe. En la ciudad de México las inundaciones han sido un problema recurrente desde la época prehispánica por ser una cuenca cerrada con lagos en su interior. No obstante, fue la urbanización y su crecimiento avanzado y veloz, aunado a la falta de acciones preventivas para evitarlo, lo que ha provocado que el problema de las inundaciones se encuentre muy avanzado y complicado de solucionar. Actualmente en ella se concentra el mayor número de inundaciones de toda la región central del país. A partir de lo anterior, en equipo nos propusimos diseñar una coladera de calle trituradora que permita el libre flujo de agua al deshacer la basura que usualmente se detiene fuera de ésta o simplemente la tapa, provocando inundaciones. Emprendimos una investigación que tiene como objetivo disminuir los problemas de inundaciones en las calles de la ciudad de México. En ella alcanzamos a ver una pequeña representación de los beneficios de este prototipo mediante una metodología y un diseño experimental utilizando manipulación y pruebas controladas para el fenómeno. Aún en proceso, nuestro objetivo es tener resultados eficientes mediante instrumentos de evaluación del prototipo para hacer ajustes y lograr un mejor funcionamiento. Creemos que es importante contar con proyectos como éste. La propuesta En los sistemas de drenaje pluvial, las bocas de tormenta se utilizan para recoger el escurrimiento y descargarlo a un colector subterráneo; se encuentran normalmente en cunetas o en calles pavimentadas. Brown y colaboradores presentan con detalle cuatro clases de coladeras para captación, usadas para el drenaje superficial en calles: a) de piso; b) de banqueta o deprimida; c) de piso banqueta; y d) de ranura o longitudinal. Las coladeras de piso banqueta proporcionan las ventajas de las coladeras de piso y de las de banqueta. Esta combinación resulta en una captación de alta capacidad. Cuando la apertura de banqueta precede a la rejilla de piso, la primera actúa como un interceptor de basura durante las fases iniciales de una tormenta. Poseen mayor capacidad hidráulica que las de banqueta (25 litros por segundo), el albañal de conexión —conducto o canal por el que salen las aguas sucias o residuales— es de 15 centímetros de diámetro. Respecto del material, existen coladeras de piso de rejillas de fierro fundido, de concreto reforzado y acero estructural. El lugar El área sometida a estudio para este proyecto fue la Calle 31, entre la Avenida 12 y la Avenida 14, la cual desemboca en la Calzada Ignacio Zaragoza, ubicada en la alcaldía Iztapalapa que, según el censo de población y vivienda realizado por el inegi en 2020, cuenta con una población de 1 835 486 habitantes. Las aguas residuales suelen manipularse en grandes cantidades con algunos elementos químicos. Dichos desechos provienen en su mayoría de industrias, granjas o lugares comerciales muy concurridos. Un flujo de agua puede variar, ya sea disminuyendo por la cantidad de elementos que lo obstruyan o aumentando su velocidad si proviene de un flujo de agua turbulento que afecta varias zonas; por otro lado, puede ser un flujo permanente, que consta de una acumulación de agua en un cierto lugar. El estudio Mediante una investigación experimental, utilizando manipulación y pruebas controladas para el fenómeno, se buscó la disminución de las inundaciones por medio de la creación de un triturador para coladeras. Para ello se tomaron muestras y se midieron las variables antes de poner el triturador de basura y después de que éste se colocara en la coladera para así tener resultados reales y poder cuantificar los beneficios que puede ofrecer este diseño. El objetivo es dar soluciones al fenómeno y ayudar a mejorar la vida diaria, considerando listas de control para cuantificar los resultados que ofrezca el triturador. El proceso fue el siguiente: 1) obtención de datos: un grupo de control observó el número de fenómenos que se presentaron en el transcurso de tres días en temporada de lluvias, y un grupo experimental recabó datos para observar diferencias en donde se colocó el prototipo; 2) impacto y cuantificación de resultados: un grupo de control observó si se presentaron más fenómenos en el sitio sin prototipo, y un grupo experimental en donde se colocó el prototipo observó y comparó los resultados; y 3) diversificación: se colocó el prototipo en puntos diferentes y se observó si hubo beneficios; un grupo de control observó los fenómenos que se presentaron en sitios sin prototipo y un grupo experimental en donde se colocó la coladera con trituradora, luego se compararon resultados. La metodología consistió, por lo tanto, en un grupo de control para recolectar los datos según el número de fenómenos presentados en el tiempo establecido; y un grupo experimental que sirvió para poner a prueba el triturador de basura, y recolectar datos para comprobar si el prototipo disminuye el número de fenómenos y así determinar si el triturador es efectivo. Resultados La primera prueba con el prototipo fue poco exitosa. En la última prueba se modificó la batería, dando mejores resultados, ya que la mayoría de los elementos se trituró, aunque aún faltó más potencia para una trituración ideal. Tras realizar tres pruebas del prototipo de trituración de basura, pudimos observar que es necesario hacer algunos estudios de velocidad, fuerza y potencia para que el motor logre funcionar correctamente. Sin embargo, cada prueba fue significativa y se obtuvo resultados esperados, pero sobre todo cumplió con el objetivo de triturar algunos elementos de basura regular. |
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Referencias bibliográficas Ahumada, D. 2018. “Accidentes y hasta muertes por robo de coladeras en cdmx”, en Chilango (https://www.chilango.com/noticias/reportajes/robo-de-coladeras-cdmx/). Chaman, A. B. 2012. Manejo de basura y su clasificación. Universidad de San Carlos de Guatemala, Guatemala.Fibras y Normas de Colombia. 2024. “Inicio”, en Fibras & Normas de Colombia S. A. S. (https://www.fibrasynormas decolombia.com/) liming. 2024. “Planta móvil sobre orugas”, en Liming Heavy Industry (http://www.movilchancadora.com/planta-movil-sobre-orugas/). Sánchez, J. 2018. “Causas y consecuencias de las inundaciones”, en Ecologia Verde (https://www.ecologiaverde.com/causas-y-consecuencias-de-las-inundaciones-1282.html). |
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| Sahira Belen Hernández Molina Víctor Hugo Flores Carmona Ubaldo Sigüenza Castillo Carlos Tufiño Toriz Universidad Autónoma de Nayarit. |
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| del transporte | |
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| Vehículo híbrido, presente y futuro |
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| Braian Zepeda Beltrán | ||||||||||||||
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Los vehículos híbridos son una oportunidad para
mantener el ambiente estable y no contaminarlo. El término “híbrido eléctrico” denota la combinación de un motor de combustión interna y uno o varios motores eléctricos. Un vehículo híbrido puede tener una mayor eficiencia energética. Esto puede deberse al uso de un motor más pequeño y la utilización de sistemas de recuperación de energía (frenos regenerativos). Son más costosos los vehículos híbridos por el beneficio que brindan, ahorran dinero, tienen menos problemas en el motor, etc. Este tipo de vehículo nos da oportunidad de ayudar al planeta sin dejar de transportarnos. Varias reseñas en el mercado tienen sus propias conclusiones y críticas acerca del vehículo híbrido, aunque hoy en día la mayoría de las personas tiene un vehículo en casa que contamina. Sin embargo, es cierto que algunas tecnologías híbridas tienen perjuicios ambientales; por ejemplo, la producción y reciclado de baterías, el vehículo alcanza menor velocidad o que tiene problemas de mantenimiento general más frecuentes. Como todo producto, presenta sus ventajas y desventajas, pero puede constituir un cambio para mantener sano nuestro ambiente. Hay diferentes fuentes de potencia para los vehículos híbridos: 1) carbón, madera u otro sólido combustible; 2) gas natural comprimido; 3) electricidad; 4) campos electromagnéticos, radiofrecuencias; 5) batería de tracción; 6) tracción humana; y 7) hidrógeno. Este tipo de vehículo se remonta a mediados de los sesentas, cuando la humanidad empieza a darse cuenta de las consecuencias de la contaminación, que ahora se están volviendo incontrolables. El primer vehículo híbrido fue construido por el ingeniero Victor Wouk en 2010, quien quería ver un cambio en los vehículos de hoy día que contaminan el aire y también generan contaminación sonora. Así fue como Honda lanzó el primer vehículo híbrido al mercado en febrero de 2011 y poco a poco fueron apareciendo en otras empresas. Para mayo de 2019 había más de veinte modelos de vehículos híbridos en el mercado; incluyendo a empresas. Los automóviles híbridos tienen varias características positivas: utilizan un motor eléctrico y uno de combustión interna para su funcionamiento. Dependiendo del tipo de uso para el que están diseñados, los motores pueden funcionar en serie o en paralelo. En los primeros, el motor de combustión interna acciona un generador que suministra electricidad a un motor eléctrico, mismo que está conectado a las ruedas; es decir, el vehículo se mueve finalmente con la potencia que suministra el motor eléctrico, el cual utiliza la energía eléctrica que produce el generador accionado por el motor de combustión interna. La ventaja de este tipo de autos es que si necesitan prestaciones o autonomía, el motor eléctrico puede recibir a la vez energía de las baterías y del generador. En los vehículos híbridos en paralelo, tanto el motor eléctrico como el de gasolina están conectados a las ruedas del vehículo. Son más complejos, pero también más eficaces de cara a reducir el consumo y las emisiones sin perjudicar las prestaciones. Para el tráfico urbano, donde no hace falta mucha potencia y buscando un nivel de emisiones cero, el vehículo funciona sólo con el motor eléctrico, que toma la corriente de las baterías instaladas en el coche. Un vehículo necesita realizar trabajo para desplazarse, para ello debe adquirir energía de alguna fuente y transformarla con algún tipo de motor (térmico convencional, eléctrico, etc.), en energía cinética para que las ruedas giren y se produzca el desplazamiento. Es lo que se denomina la cadena cinemática. Los vehículos normalmente tienen motores de combustión interna que rondan entre 45 y 240 CV de potencia máxima. Esta potencia se requiere en situaciones particulares, tales como aceleraciones a fondo, subida de agudas pendientes con alta carga de vehículos y a gran velocidad. El hecho de que la mayoría del tiempo dicha potencia no sea requerida supone un despilfarro de energía, por lo que sobredimensionar un motor es una mala alternativa. Además, un vehículo clásico toma energía que se encuentra almacenada en un fósil, la cual es liberada mediante la combustión en el interior de un motor térmico convencional. El par de salida de ese motor térmico se trasmite a las ruedas. El motor eléctrico, combinado con el motor de gasolina, es una alternativa al empleo de vehículos únicamente propulsados por energía fósil procedente de fuentes no renovables. Tradicionalmente, los motores que han propulsado a los automóviles han sido sobredimensionados con respecto de lo estrictamente necesario para un uso habitual. Dado que el mayor consumo energético de los vehículos sucede en la ciudad, en donde las paradas son continuas, los motores eléctricos constituyen un ahorro energético notable; mientras que un motor térmico necesita incrementar sus revoluciones para aumentar su par, el motor eléctrico tiene un par (fuerza del motor) constante, es decir produce la misma aceleración al comenzar la marcha que con el vehículo en movimiento; su eficiencia es por tanto mayor. Otro factor que reduce la eficacia del rendimiento en recorridos muy transitados es la forma de detener el vehículo. La energía eléctrica es un recurso energético puente que es almacenado en baterías. Al sustituir al térmico, el motor eléctrico se considera actualmente un gran avance de economía sostenible. La contaminación emitida para el funcionamiento de éste es muy baja en comparación con la del motor de combustible fósil. Si bien el almacenamiento de la electricidad en baterías supone una barrera tecnológica importante para el uso de un motor eléctrico en automoción, los motores eléctricos han demostrado capacidades de sobra para impulsar otros tipos de máquinas como trenes, máquinas estáticas y robots de fábricas, puesto que pueden conectarse sin problemas a líneas de corriente de alta potencia. Conclusiones Con base en lo anterior, se puede concluir que el funcionamiento del vehículo híbrido es adecuado para lograr el objetivo de reducir la contaminación y tener un mejor desempeño en el transporte. Soy originario de cdmx y puedo decir que hay distintos factores negativos que afectan nuestra vida cotidiana; algunas ventajas de este producto es que genera mayor eficiencia en el consumo de combustible en ciudad, menos ruido que un motor térmico, respuesta inmediata, mayor autonomía, entre otros. |
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Referencias bibliográficas Información tomada de diferentes sitios en la red. |
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| Braian Zepeda Beltrán Estudiante del Tecnológico de Monterrey, Campus Ciudad de México. |
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