FÍSICA II AVANCE COLABORATIVO II

Universidad Autónoma del Estado de México

Plantel “Dr. Pablo González Casanova”

Trabajo colaborativo Módulo II

Prototipo: Estufa Eco

Integrantes del equipo:

Camacho Brenda

Esquivel Karen

López Aldair

Martínez Alfonso

Michua Sandra

Pedraza Ana

Grupo: 507

Septiembre, 2017.

MATERIALES

Para la elaboración de nuestro prototipo se necesitaron los siguientes materiales:

1. Para la parte del destilador se requiere:
• Cuatro mangueras, 2 gruesas de 50 cm y 1 delgada de dos metros y 1 delgada de 50 cm 
• Residuos orgánicos
• Pegamento industrial
• 2 botes de pintura
• Llave de paso
• Coples
• 2 Tapas de botes de pintura (de 10 galones aproximadamente)
• 1 Botella de vidrio
• 1 botella de plástico
• 1 filtro de combustible
2. Para la parte de la estufa se requiere:
• 8 Latas de refresco 
• 1 Rin de llanta
• 1 Parrilla
• Pintura en aerosol del color de preferencia
• 1 martillo
• 1 cúter
• 1 alfiler o algo parecido
• 1 base circular de madera que quepa dentro del rin
• Papel aluminio
• Tenazas de cocina

Se recomienda que todo sea reciclado para aminorar el impacto negativo al medio ambiente.

ELABORACIÓN DEL PROTOTIPO

La elaboración de nuestro prototipo se divide en tres partes:

• El destilador

Colocar los dos botes de pintura en una zona plana.
Hacer un agujero a la tapa de los botes de pintura del tamaño de la manguera.
Colocar cada manguera gruesa de 50 cm dentro del agujero que se les hizo a los botes de pintura en el paso anterior y utilizar el pegamento industrial para que mantengan firmes las mangueras.
Unir ambas mangas con un cople en “Y” y colocar en el agujero restante una manguera delgada de dos metros.
Colocar la manguera delgada del paso anterior a una botella por donde se obtendrá el líquido fermentado después de 10 días.
Agujerar la botella de plástico por la parte de abajo.
Pasar la manguera delgada de 50 cm por el agujero de abajo de la botella y sacarlo por la boquilla.

• La fermentación y destilación.

Agregar residuos de fruta y/o verdura a un tercio de la capacidad de los dos botes de pintura.
Añadir azúcar o levadura y llenar el bote con agua.
Tapar los botes.
Esperar 10 días.
Llenar la botella de plástico con cubos de hielo.
Conectar la manguera que conecta la botella de plástico por la parte de abajo a la boquilla de la botella de vidrio. Nota: Antes hay que quitar la otra manguera que está en la botella de vidrio y que une a los botes de pintura.
Poner a hervir el producto fermentado que se recolectó en la botella de vidrio.
Pasar el destilado a un recipiente, el cual se pasará a un filtro de combustible y al final se obtendrá bioetanol.

• La estufa.

Recortar las latas de refresco 5cm por la parte superior y 5cm por la parte inferior.
Unir ambas partes dando golpes no fuertes con un martillo para evitar deformar la lata.
Hacer tres orificios pequeños con un alfiler o algo parecido en el centro de la parte superior de la lata, por allí se hará entrar el bioetanol.
Hacer 8 orificios alrededor de la parte superior de la lata, allí es por donde saldrá el fuego cuando se haga prender la lata.
Añadir bioetanol por los orificios centrales.
Colocar el rin en una superficie plana.
Envolver la base de madera con papel aluminio.
Agregar un poco de bioetanol a un pedazo de aluminio y encenderlo con un cerillo.
Agarrar las latas con unas tenazas de cocina y ponerlos en el fuego y una vez que se enciendan se colocan sobre la base de madera
Poner la parrilla encima del rin una vez ya estén todas las latas en la base de madera con cuidado

¡Ya puedes cocinar ecológicamente!

Acontinuación un diagrama de flujo que representa la construcción del prototipo:

Cómo funciona el prototipo

El prototipo funciona a partir de la energía de biomasa por lo tanto utilizamos residuos orgánicos (caña de azúcar) los cuales introducimos dentro de un recipiente a un tercio de su capacidad, después se le agregó levadura y finalmente se llenó el recipiente con agua; después se selló y se dejó reposar aproximadamente 10 días, en esos diez días se dejó que el producto pasará por un proceso de fermentación, posteriormente se ingresó a un destilador que nosotros mismos fabricamos.

Lo que va a suceder es que los productos de la fermentación alcohólica (etanol, agua) van a destilarse, un destilador es un método de separación de mezclas líquidas que hace uso del punto de ebullición. De los productos de la fermentación el primero en hervir es el etanol etílico, pues su punto de ebullición es de 78.4° C a nivel del mar, mientras que el agua hierve a 100°C a nivel del mar. Para evitar que algunas moléculas de agua se mezclen con las de etanol se pasó el gas obtenido a un filtro de combustible fósil (gasolina), que es capaz de atrapar las moléculas de agua dejando pasar las moléculas de etanol y así es como se obtiene el combustible ecológico.

El etanol lo introdujimos dentro de los orificios centrales de una lata que previamente se perforó y se acomodaron dentro de un rin que cuenta con una base de madera forrada con papel aluminio; después se agregó etanol a la base cubierta con aluminio, posteriormente lo encendemos y una vez realizado esto se tiene la estufa ecológica, la cual ocupa energía de biomasa para convertirla en energía calorífica.