PROYECTO DE MATEMATICAS_ENERGIAS RENOVABLES_2.docx

COMPLEMENTO MATEMÁTICO PARA INGENIEROS
© 2023 Sonia Huertas
TALLER DE PENSAMIENTO CREATIVO Y CRÍTICO
ESTUDIANTES:
1) Torres Bardales Jheferson Alindor Calificación:
2) Chavarry Becerra Cristel Alejandra
3) Castrejón Fernández, Jhon Alex
3) Chilon Huangal Kelly Janina
CARRERA: Ing. Geològica FECHA: 03/06/23 Clase: 13128
Energías Renovables para un Futuro más seguro
La energía es el elemento fundamental en la problemática del cambio climático, la gran
mayoría de los gases de efecto invernadero que rodean la tierra y atrapan el calor del sol
son generados por la producción de energía a través de la quema de combustibles fósiles
con la finalidad de producir electricidad y calor (ONU, 2022). Además, la ONU señala que,
los combustibles fósiles como el carbón, el petróleo y el gas son los mayores causantes del
cambio climático global, estos son responsables del 75% de las emisiones totales de gases
de efecto invernadero y alrededor del 90% de todas las emisiones en dióxido de carbono
por ende, para evitar impactos más negativos del cambio climático es necesario reducir
significativamente su emisión al 2030 y alcanzar el cero neto en el año 2050 para así
garantizar la supervivencia de la humanidad.
Una solución es usar en mayor proporción las fuentes de energía alternativas, estas son más
limpias, accesibles, sostenibles y
seguras en comparación a la
generada por combustibles fósiles.En
la actualidad el 80% de la producción
de energía del mundo proviene de los
combustibles fósiles mientras que un
29% de la electricidad provienen de
energías renovables. Padilla (2020),
señala
que entre los principales efectos ambientales del calentamiento global se encuentran, el
derretimiento de las nieves eternas, el aumento del nivel del mar, los cambios en las
corrientes marinas, disminución del suministro de agua potable, propagación de
enfermedades y los fenómenos meteorológicos extremos como huracanes, inundaciones,
precipitaciones, sequías y olas de calor. Por otro lado, la Organización Mundial de la Salud
(OMS), señala que alrededor del 99% de las personas del planeta respiran un aire de baja
calidad no siendo el adecuado y poniendo en peligro su salud además el promedio de

fallecimientos mundiales es de 13 millones por entornos medioambientales evitables como
la contaminación del aire. A esto se suma que, la tendencia del calentamiento a largo plazo
del planeta ha aumentado. La NASA (2022) señala que, las temperaturas globales en el
2022 estuvieron 0,89 grados centígrados por encima del promedio a las temperaturas del
periodo 1951-1980. Este contexto demanda la implementación de soluciones en base a
energías renovables.
Como ingeniero del equipo de proyectos energéticos del gobierno central debe diseñar una
propuesta de solución ante las necesidades de electricidad de las poblaciones altoandinas
vulnerables para lo cual debe realizar:
1. Exploración de Información:
1.1. El centro poblado del Manzano que pertenece al distrito de Chetilla,
provincia de Cajamarca, Latitud Sur: 7° 9' 53.3" S (-7.16481602000); Longitud Oeste:
78° 40' 14.6" W (-78.67071927000); Altitud: 3082 m s. n. m. Es un centro poblado el
cual se encuentra alejado de la cuidad y por lo tanto no cuenta con los servicios de
alumbrado público, además de la falta de energía eléctrica enlas viviendas. Como se
mencionó anteriormente, utilizaremos la energía eólica para generar electricidad,
teniendo en cuenta el clima del centro poblado. Esto es gracias a las fuertes corrientes
de viento que se presentan el centro poblado el Manzano.
1.2. Con el fin de realizar una investigación adecuada, realizaremos una encuesta a
algunos residentes del área seleccionada, y los resultados fueron los siguientes: (la
encuesta fue realizada a 20 personas)
CUSTIONARIO:
1.2.1. ¿Qué es energía renovable?

1.2.2. ¿Cuál es la necesidad que tiene tu comunidad?
1.2.3. ¿Conoces las formas en las que se puede generar energía eléctrica a base de
naturaleza?
1.2.4. ¿Puedes mencionar algunas de las energías renovables que hay?

1.2.5. Con respecto a las energías renovables y teniendo en cuenta el clima. ¿Cuál se
podría aplicar en tu comunidad?
1.2.6. ¿Crees que seria una buena manera usar la fuente natural para generar energía
eléctrica?
1.2.7. Usando como fuente de energía la naturaleza ¿podemos mejorar la vida de las
personas que viven en las zonas rurales?

2. Gestión de la Información
CÓDIGO
POSTURAS A FAVOR – ENERGIAS
RENOVABLES vs COMBUSTIBLES
FÓSILES (cómo influye en el
calentamiento global)
FUENTE
DOCUMENTAL
VARIABLE
DE ANÁLISIS
CÓDIGO
POSTURAS EN CONTRA – ENERGIAS
RENOVABLES vs COMBUSTIBLES FÓSILES
(cómo influye en el calentamiento
global)
FUENTE
DOCUMENTAL
VARIABLE
DE ANÁLISIS
A1.F1
Los principales beneficios son la descarga
sustancialmente cero de gases de efecto
invernadero y otros contaminantes que
contribuyen al cambio climático.
Articulo científico
ENERGIA
EÓLICA
A1.C1
Altos costos de inversión iniciales adicionando
que se requiere un sistema de
almacenamiento (batería) incluyendo una
eficiencia con baja generación de energía.
Artículo científico
ENERGIA
EÓLICA
A2.F2 Por qué, Reduce el uso de combustibles
fósiles
Entrevista directa
ENERGIA
EÓLICA
A1.C2
Por qué pueden ocupar extensiones de tierra
muy extensas.
Entrevista directa
ENERGIA
EÓLICA
A3.F3 Generaría más trabajo en la localidad Entrevista directa
ENERGIA
EÓLICA
A3.C3
Afectará la flora y fauna de una manera
inapropiada.
Entrevista directa
ENERGIA
EÓLICA
A4.F4
Reduce las importancias energéticas,
problemas de salud
Entrevista directa
ENERGIA
EÓLICA
A4.C4
Llevará un costo muy elevado producirlo
Entrevista directa
ENERGIA
EÓLICA
A5.F5
La energía eólica no genera residuos ni
contaminación del agua un factor
importantísimo teniendo en cuenta la
escasez de agua
Entrevista directa
ENERGIA
EÓLICA
A5.C5 No pueden suministrar toda la electricidad
siempre que se necesiten, aumentará el
precio de la electricidad
Entrevista directa
ENERGIA
EÓLICA
Leyenda:
A1.F1 - A6.F5 = A favor de energías
renovables vs combustibles fósiles.
A1.C1 - A6.C5 = En contra de
energías renovables vs combustibles
fósiles.

3. Elaboración de la propuesta de solución.
Posturas a favor del Proyecto Energético Posturas a en contra del Proyecto Energético
Criterios Fortalezas Oportunidades Fortalezas Oportunidades
I. Condiciones Medio ambientales Balance
I. 1
Calentamiento
Global
Utiliza una fuente de
energía renovable y no
emite gases de efecto
invernadero.
La energía eólica no
emite gases de efecto
invernadero, lo que
contribuye a la
reducción de las
emisiones que son
responsables del
calentamiento global.
Aunque no produce
emisiones de gases de
efecto invernadero,
puede tener impactos
ambientales y sociales
negativos
La energía eólica no emite
gases de efecto
invernadero, también es
cierto que no puede
producir energía
constantemente. Esto
significa que la energía
eólica debe ser integrada
en una red eléctrica con
otras formas de energía
que sí pueden proveer una
fuente de energía
constante, como la
energía hidroeléctrica o la
energía nuclear.
En general, los proyectos de energía eólica
tienen el potencial de ser una fuente de
energía renovable valiosa para combatir el
calentamiento global y reducir la
dependencia de combustibles fósiles. Sin
embargo, también existen preocupaciones
sobre los impactos ambientales y sociales de
la construcción y el mantenimiento de los
molinos eólicos, así como sobre la capacidad
limitada de la energía eólica para
proporcionar una fuente constante de energía.
Por lo tanto, se debe realizar una evaluación
cuidadosa de los beneficios y costos en cada
caso antes de decidir implementar un
proyecto de energía eólica.
I.2
Contaminación
Ambiental
Una ventaja clave de
la energía eólica es su
capacidad para reducir
la contaminación
ambiental. Los molinos
eólicos no queman
combustibles fósiles ni
emiten gases de efecto
invernadero durante su
funcionamiento, lo que
significa que no
contribuyen a la
contaminación del aire
ni al calentamiento
global. Además, los
Como se mencionó
anteriormente, los
molinos eólicos no
emiten gases de efecto
invernadero ni otros
contaminantes durante
su operación, lo que
ayuda a reducir la
huella de carbono y
minimiza su impacto
ambiental. Además, la
energía eólica es
completamente
renovable y no
depende de la quema
Aunque los molinos
eólicos no emiten gases
de efecto invernadero,
la construcción y el
mantenimiento de estos
puede generar
emisiones y residuos
tóxicos.
La energía eólica depende
del viento y, por lo tanto,
puede ser muy
intermitente. Esto
significa que la energía no
siempre está disponible
cuando se necesita, lo que
requiere fuentes de
energía de respaldo más
convencionales y menos
limpias.
Si consideramos la complejidad y la
gravedad del problema de la contaminación
ambiental, resulta evidente que es necesario
tomar medidas significativas para abordarlo.
Afortunadamente, hay muchas soluciones
viables que las personas, las empresas y los
gobiernos pueden adoptar para reducir su
impacto en el medio ambiente. Algunas de
estas soluciones incluyen el fomento de la
energía limpia y renovable, la creación de
políticas y regulaciones más estrictas para
reducir las emisiones de gases de efecto
invernadero y la implementación de prácticas
más sostenibles y eficientes para el manejo
de residuos y productos químicos peligrosos.

molinos eólicos no
producen cenizas ni
residuos tóxicos como
lo hacen las centrales
eléctricas que utilizan
combustibles fósiles.
de combustibles
fósiles, lo que
significa que es una
fuente de energía más
limpia y que no
contribuye a la
contaminación del
aire y el agua.
Al hacer un esfuerzo concertado para abordar
la contaminación ambiental, podemos ayudar
a proteger nuestro planeta y garantizar un
futuro saludable y sostenible para las
generaciones venideras.
I.3
Disponibilidad
de Energía
La disponibilidad de
energía es esencial para
el crecimiento
económico y puede
proporcionar empleos y
oportunidades
comerciales. Los
proyectos energéticos
pueden fomentar y
apoyar la inversión en
infraestructuras y
tecnologías, lo que
puede conducir a un
aumento de la
producción económica
y al fortalecimiento
general de la economía.
El proyecto
energético busca
garantizar el acceso a
la energía en las
comunidades rurales y
marginadas, lo que
contribuirá a mejorar
su calidad de vida y
reducir la pobreza
energética.
Algunos proyectos
energéticos se
implementan sin la
participación efectiva
de la sociedad civil
afectada, lo que puede
generar desconfianza y
falta de legitimidad
social.
Algunos proyectos
energéticos pueden estar
diseñados para maximizar
los beneficios financieros
en lugar de considerar los
intereses sociales y
ambientales. Esto puede
generar conflictos y
desacuerdos entre la
sociedad civil, el Estado y
las empresas a cargo del
proyecto.
En conclusión, cualquier proyecto energético
debe ser evaluado en función de su impacto
social, ambiental y económico, y debe ser
implementado considerando la opinión y el
bienestar de la sociedad civil. De esta
manera, se puede garantizar que los recursos
energéticos sean utilizados en beneficio de la
sociedad y el medio ambiente de forma
sostenible y justa.
II. Beneficios
II.1 Sociales
La disponibilidad de
energía puede mejorar
la calidad de vida de
las personas
proporcionando acceso
a servicios básicos
como la iluminación, el
agua caliente y el aire
acondicionado.
El aumento de la
disponibilidad de
energía puede atraer
inversiones y mejorar
la competitividad de
las empresas locales,
lo que contribuiría a
un mayor desarrollo
económico y
prosperidad.
Algunos proyectos
energéticos pueden
tener un impacto social
negativo, como la
afectación a la salud de
las personas que
residen en las cercanías
de las centrales
térmicas o
hidroeléctricas.
Además, algunos
proyectos pueden
Algunos proyectos
energéticos se
implementan sin la
participación efectiva de
la sociedad civil afectada,
lo que puede generar
desconfianza y falta de
legitimidad social.
En conclusión, cualquier proyecto energético
debe evaluarse en función de su impacto
social, ambiental y económico, y debe ser
implementado considerando la opinión y el
bienestar de la sociedad civil. También es
fundamental fomentar la inversión y
desarrollo de tecnologías energéticas limpias
y renovables para garantizar un futuro
sostenible.

desplazar a
comunidades locales,
limitando su acceso a
recursos naturales y
afectando su calidad de
vida.
II.2 Económicos
Los proyectos
energéticos pueden
generar empleos en la
construcción, operación
y mantenimiento de las
instalaciones, lo que
puede mejorar la
economía de la región
y proporcionar
oportunidades de
trabajo para las
personas locales.
Los proyectos
energéticos pueden
generar ingresos para
el gobierno y las
empresas, lo que
puede aumentar los
recursos disponibles
para la inversión en
otros sectores de la
economía.
Los proyectos
energéticos suelen
requerir inversiones de
capital significativas
para su construcción y
operación, lo cual
puede tener un impacto
negativo en las
finanzas privadas y
públicas.
Si los proyectos
energéticos están basados
en combustibles fósiles no
renovables y en
combustibles fósiles
caros, el precio de la
energía será más alto y
menos competitivo.
Además, nos enfrentamos
a la posibilidad de escasez
o a la inestabilidad de los
precios de fuentes
energéticas no renovables.
Los proyectos energéticos pueden tener un
impacto positivo en la economía, siempre que
se haga un análisis cuidadoso del impacto
ambiental y social y se implemente de
manera responsable y sostenible para
garantizar que los beneficios sean
equitativos.
II.3
Acceso
Inclusivo
Un proyecto de energía
centrado en los
beneficios de acceso
exclusivo puede
mejorar la seguridad
energética al garantizar
un suministro de
energía confiable y
estable.
Un Proyecto de
Energía enfocado en
beneficios de acceso
exclusivo puede ser
diseñado para ser
altamente eficiente,
utilizando las mejores
tecnologías y equipos
disponibles. Esto
puede ayudar a
reducir costos,
mejorar el uso de
energía y minimizar el
impacto ambiental.
Un Proyecto
Energético enfocado
en beneficios de
acceso exclusivo
puede generar
exclusividad y
desigualdad en el
acceso a los recursos
energéticos. Esto
puede dar lugar a que
las comunidades
marginadas queden
excluidas de los
beneficios y no
puedan acceder a la
energía que necesitan
para su
funcionamiento
básico.
Un proyecto de energía
centrado en beneficios de
acceso exclusivo puede
provocar daños
ambientales,
especialmente si se
utilizan fuentes de energía
no renovables más
tradicionales. Esto puede
resultar en la destrucción
ecológica, el cambio
climático y el daño a los
ecosistemas y al medio
ambiente en general.
En general, un Proyecto de Energía con
beneficios de acceso exclusivo puede generar
ventajas significativas tanto para el sector
energético como para la sociedad en general,
promoviendo la seguridad energética y
económica, el progreso tecnológico y la
sostenibilidad ambiental.

4. Elaboración de la propuesta de solución.
4.1. Definición de variables de análisis.
- Energía Eólica: La energía del viento está relacionada con el movimiento de las
masas de aire que se desplazan de áreas de alta presión atmosférica hacia áreas
adyacentes de baja presión, con velocidades proporcionales al gradiente de
presión.
- Notación: Mediciones de las velocidades del viento se realizan normalmente
usando un anemómetro de cazoletas, similar al del dibujo de la izquierda. El
anemómetro de cazoletas tiene un eje vertical y tres cazoletas que capturan el
viento. El número de revoluciones por segundo son registradas electrónicamente.
- Unidad de medida: La energía se puede medir y se mide en julios (J) según el
Sistema Internacional de Unidades. La capacidad instalada para la generación de
energía eólica fue en incremento en el periodo de 2011 a 2021 en México. En 2021,
se alcanzaron 7.692 megavatios, lo que representó un aumento de alrededor del
18,27% respecto al año anterior.
4.2.
En 2021, la generación de energía renovable siguió incrementando a un ritmo regular
(16 % en el caso de la eólica y 23 % en el de la solar), dado que las instalaciones de
renovables en todo el mundo se mantuvieron activas (93 GW más para la eólica y 133
GW más para el objetivo

4.3. Diseño de la propuesta de solución:
4.3.1. OBJETIVO: Modificar el equilibrio de mis energéticos mundial a favor de las
renovables y ayudar a las personas que todos los rincones del mundo tengan acceso
constante y seguro a la electricidad.
4.3.2. ALCANCE: garantizar la supervivencia de la humanidad, con el fin. De
proporcionar las fuentes de energía alternativas para el centro poblado del manzano
y mejorar su calidad.
4.3.3. BENEFICIARIOS: los pobladores del lugar según el alcance.
4.3.4. BENEFICIOS PARA LA POBLACIÓN Y MEDIO AMBIENTE; Contribuir
el cambio climático, con la finalizada para una buena reproducción que contiene el
invernadero, entre otro ayuda reducir las enfermedades relacionadas con la
contaminación.
4.3.5. DESCRIPCIÓN GENERAL: El proyecto Será aplicado en el centro
poblado del Manzano que pertenece al distrito de Chetilla, provincia de
Cajamarca, el cual se encuentra alejado de la cuidad y por lo tanto no cuenta con
los servicios de alumbrado público, además de la falta de energía eléctrica enlas
viviendas.
- Coordenadas:
. Longitud: Este: 78° 40’ 14.6” W (-78.6707192000.
. Latitud: Sur:7° 9’ 53.5 S (-7. 16481602000.
. Altitud: 3082 M. S. N. M

Como podemos observar en el croquis el terreno donde pondremos los molinos de
viento, esta señalada de una línea negra sus limitaciones del área y esta ubicado
al borde de la vía publia y al frente de su centro de estudios de la población.
CRONOGRAMA DE ACTIVIDADES

 CONCLUSIONES:
1. La energía eólica definitivamente, es una de las principales fuentes de energía limpia.
Buena parte de la energía que requieren los seres humanos se adquiere de los recursos
naturales como carbón, petróleo y gas natural.
2. La energía eólica es una fuente de energía renovable que se obtiene de la energía cinética
del viento que mueve las palas de un aerogenerador el cual a su vez pone en
funcionamiento una turbina que la convierte en energía eléctrica.
3. Nuestro meta es que la energía eólica se utilizada para producir la corriente eléctrica
continua que se necesita para producir el hidrógeno renovable. Este tipo de hidrógeno se
utiliza, por ejemplo, para producir los combustibles sintéticos o eco combustibles.
4. Hoy en día, la energía eólica se utilizará principalmente para generar electricidad, Los
molinos de viento que bombean viento alguna vez se usaron en otros lugares ahora
funcionará en el MANZANO, principalmente para suministrar luz en todas las
viviendas.
5. Nuestro objetivo es que con la energía eólica está destinadas a convertirse en la fuente
de electricidad más rentable para el planeta y el desarrollo económico.
+Referencias
ONU(2022). Energías renovables: energías para un futuro más seguro. Enlace:
https://www.un.org/es/climatechange/raising-ambition/renewable-energy
Padilla, N. (2020). Reflexiones sobre calentamiento global y turismo. Principales riesgos
ambientales y regiones turísticas afectadas. Entorno Geográfico, (20), 1-22.
https://doi.org/10.25100/eg.v0i20.10862
Estadística: Capacidad instalada de energía eólica https://es.statista.com/estadisticas/1237295/capacidad-
instalada-energia-eolica-
Deperu: Detalles del centro poblado el Manzano https://www.deperu.com/centros-
poblados/manzano-31122

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