PROYECTO DE TESIS

EL uso de combustibles se ha convertido hoy en día en algo esencial, logrando ser necesario para dotar de energía y así poder lograr el desarrollo de los pueblos, su extracción y manipulación en la mayoría de ellos es peligrosa y al no ser un recurso renovable tiende a agotarse en el futuro logrando que las reservas con las que se cuenta vayan disminuyendo, acrecentando de esta manera el precio de los mismos, sin embargo uno de los más grandes problemas que agobia a la humanidad y que queda aún por resolver, es sin duda la contaminación del medio ambiente provocada, en gran medida, por el hombre mismo, el aumento del consumo de combustibles fósiles por la industria, la concentración de la población en áreas urbanas, la continua y acelerada deforestación de bosques y tierras y el advenimiento de vehículos con motor de combustión han empeorado el problema rápida y paulatinamente. Pero, sin lugar a dudas, el motor de gasolina o diesel han sido y es el principal agente contaminador.

1.2. ANTECEDENTES TEÓRICOS

La utilización de los biocombustibles líquidos es tan antigua como la de los mismos combustibles de origen fósil, en los motores de combustión interna, hace mas de 100 años Rudolf Diesel diseño el prototipo del motor diesel ya estaba previstoque funcionara con aceites vegetales. De hecho, en las primeras pruebas, lo hizo funcionar con aceite de cacahuate. Sin embargo, cuando el petróleo irrumpió en el mercado era barato, razonablemente eficiente y fácilmente disponible. Uno de sus derivados, el petróleo , rápidamente se convertio en el combustible mas utilizado en el motor diesel.

Tambien cuando Henrry Ford hizo el primer diseño de su automóvil T en 1908, esperaba utilizar el etanol como combustible. De hecho, de 1920 a 1924, la Standard Oil Company comercializó un 25% de etanol en la gasolina vendida en el área de Baltimore. Sin embargo, los elevados precios del maíz, junto con las dificultades de almacenamiento y transporte, hicieron abandonar el proyecto.

A finales de la década de los veinte y durante la década de los treinta, se hicieron los esfuerzoa para recuperar sin éxito esta iniciativa. A raíz de esta decaída en la utilización del etanol, Henrry Ford y diversos expertos unieron fuerzas para promover su recuperación. Se contruyó una planta de fermentación en Atchinson (Kansas) con un potencial para fabricar 38 000 litros diariso de etanol para automoción. Durante los años treinta, mas de 2 000 estaciones de servicio en el mediano oeste, vendieron este etanol hecho de maíz que denominaron “gasol”.

No obstante eso, la competencia de los bajos precios del petróleo obligó al cierre de la planta de producción de etanol a mediados de los años cuarenta. Como consecuencia, se acabó el negocio de los granjeros americanos y el gasoil fue sustituido definitivamente por el petróleo.

1.3. FORMULACIÓN DEL PROBLEMA A INVESTIGAR

El uso de combustibles trae consigo consecuencias ambientales a nivel mundial como son los daños a la fauna marina, aves, vegetación, aire, suelos, aguas, cultivos, flora, fauna, y salud humana. Perjudican la pesca y las actividades recreativas de las playas. Se ha descubierto que pese a la volatilidad de los hidrocarburos, sus características de persistencia y toxicidad continúan teniendo efectos fatales debajo del agua. Pero, no son los derrames por accidentes en los tanqueros o barcos que transportan el petróleo, en alta mar o cercanía de las costas, los únicos causantes de la contaminación oceánica con hidrocarburos. La mayor proporción de la contaminación proviene del petróleo industrial y motriz, el aceite quemado que llega hasta los océanos a través de los ríos y quebradas.

Los efectos de la contaminación ambiental sobre el ser humano y sobre los seres vivos son devastadores; las emisiones tóxicas de los motores de automóvil ocasionan desde problemas leves, como son dolores de cabeza, reducción de la capacidad de reacción y concentración, falta de visibilidad, ennegrecimiento de los edificios y monumentos, hasta serios trastornos en la salud y enfermedades crónicas de las vías respiratorias, pulmones, corazón, sistema digestivo, cerebro, etc. Cuando es producido por la industria genera contaminación acústica, pues el ruido, disminuye la capacidad auditiva y puede afectar el sistema circulatorio, y aún, cuando los trabajadores de estas industrias ya están acostumbrados al ruido por escucharlos en forma prolongada, les genera daños mentales.

1.4. HORIZONTES DE LA INVESTIGACION

El presente trabajo está centrado en identificar ciertas implicancias en los aspectos que se refieren al impacto ambiental que genera la utilización del biodiesel, para la cual se definirán técnicas de acopio de información que nos permitan conocer cómo se da actualmente está problemática, y mediante un análisis de procesamiento de información se pueda determinar el grado de efectividad de nuestro planteamiento.

1.5. JUSTIFICACION E IMPORTANCIA DE LA INVESTIGACION

El proyecto tiene un sustento principal en la reducción de las emisiones de efecto invernadero al medio ambiente, para los seres vivos mejoren su calidad de vida.

a) La creciente demanda mundial del petróleo, en consecuencia el nivel de contaminación por la quema de estos combustibles fósiles.

b) El rápido agotamiento de las reservas de petróleo a nivel mundial.

c) La conveniencia de sustituir parte de la producción del petróleo por biodiesel inicialmente debido al grado de contaminación que presenta dicho combustible fósil.

2. FUNDAMENTO TEÓRICO DE LA INVESTIGACION

2.1. MARCO TEÓRICO

El biodiesel es un combustible renovable derivado de aceites vegetales o grasas animales. La Sociedad Americana de Ensayos y Materiales (ASTM) define al biodiesel como ásteres mono alquílicos de ácidos grasos de cadena larga derivados de insumos grasos renovables, como los aceites vegetales o grasas animales. El término bio hace referencia a su naturaleza renovable y biológica en contraste con el combustible diesel tradicional derivado del petróleo; mientras que diesel se refiere a su uso en motores de este tipo.

Como combustible, el biodiésel puede ser usado en forma pura o mezclado con diésel de petróleo.

“Este combustible puede utilizarse puro (B100, conocido como “gasoil verde”), o en mezclas de diferentes concentraciones con el diesel de petróleo.

A continuación se muestran algunos ejemplos de mezclas entre biodiesel y gasoil con sus respectivas nomenclaturas:

Ventajas y desventajas

Las características fisicoquímicas del biodiésel son muy similares a las del diésel de petróleo. Gracias a esto, su utilización no requiere mayores cambios en los motores diésel convencionales. Así, puede emplearse directamente en los motores diésel, pudiéndose también utilizar como aditivo, mezclado en cualquier proporción con el diésel. El biodiésel puede ser bombeado, almacenado y manipulado con los mismos procedimientos, infraestructura y equipos empleados con el diésel. El encendido, rendimiento, torque y potencia de los motores no varía significativamente, pero el consumo puede verse levemente incrementado hasta en un 5%.

Además, el biodiésel tiene también muchas ventajas sobre el diésel convencional, como por ejemplo:

ü No contiene sulfuros, por lo que disminuye las emisiones de partículas salidas, y mejora la lubricidad del combustible, incluso en mezclas con proporciones muy pequeñas de biodiésel, lo cual incrementa la vida de los motores.

ü Tiene un punto de inflamación relativamente alto (150ºC), lo que lo hace menos volátil y más seguro de transportar y manipular que el diésel de petróleo.

ü Se puede producir a partir de insumos locales, como cultivos oleaginosos o aceites vegetales reciclados, contribuyendo a reducir la dependencia de importaciones de petróleo, ahorrando divisas y generando puestos de trabajo.

ü Es altamente biodegradable en el agua, por lo que en caso de derrame se degradaba a un ritmo muy superior al del diésel convencional e incluso tan rápido como el azúcar. Esto hace del biodiésel un combustible ideal para embarcaciones fluviales y ambientes acuáticos sensibles o protegidos.

ü Prácticamente no es tóxico en caso de ingestión, tanto en peces como en mamíferos. Su toxicidad es tan baja que una persona de 80 Kg tendría que tomar alrededor de 1,6 litros de biodiésel para que tenga efectos mortales. La sal común (NaCl) es aproximadamente diez veces más tóxica.

ü Contribuye a la reducción del calentamiento global, ya que emite menos CO2 en su ciclo de vida que el fijado mediante el proceso de fotosíntesis por las plantas usadas para producirlo. Por otro lado, evita liberar el carbono que fue fijado hace millones de años en los combustibles fósiles.

ü Reduce substancialmente la emisión de la mayoría de agentes contaminantes. Al ser un combustible oxigenado, el biodiésel tiene una combustión más completa que el diésel, reduciendo las emisiones de SO2, CO, materia particulada e hidrocarburos no quemados. Por eso su combustión produce menos humo visible y menos olores nocivos y su uso contribuye a disminuir la polución del aire.

Algunas desventajas que pueden darse en su uso son:

ü A bajas temperaturas puede empezar a solidificar y formar cristales, que pueden obstruir los conductos del combustible.

ü Por sus propiedades solventes, puede ablandar y degradar ciertos materiales, tales como el caucho natural y la espuma de poliuretano. Es por esto que puede ser necesario cambiar algunas mangueras y retenes del motor antes de usar biodiésel en él, especialmente con vehículos.

3. OBJETIVOS DE LA INVESTIGACION

3.1. OBJETIVO GENERAL

Determinar el impacto ambiental positivo al utilizar como combustible el biodiesel en el parque automotor de la ciudad de Cajamarca

3.2. OBJETIVOS ESPECIFICOS

a) Comparar el grado de contaminación del combustible biodiesel con los combustibles fósiles en el parque automotriz de la ciudad de Cajamarca.

b) Identificar el nivel de aceptación de los usuarios del parque automotriz de la ciudad de Cajamarca en el uso del biodiesel como combustible.

c) Concientizar a los usuarios del parque automotriz de la ciudad de Cajamarca para el uso del biodiesel como combustible.

4. FORMULACIÓN DE HIPÓTESIS

4.1. HIPÓTESIS PRINCIPAL

La utilización del biodiesel como combustible en el parque automotor de la ciudad de Cajamarca genera un impacto ambiental positivo en dicha ciudad

5. VARIABLES

5.1. DEFINICION CONCEPTUAL DE LAS VARIABLES (INDICADORES)

Variables	Conceptualización	Indicador	Escala	Categorías
INDEPENDIENTE Combustible Biodiesel	El Biodiesel es un combustible obtenido a partir de aceites vegetales que funciona en cualquier motor Diesel	Poder calorífico	Nominal	B100 B50 B20 B5
DEPENDIENTE Impacto Ambiental de la ciudad de Cajamarca	la presencia en el ambiente de cualquier agente (físico, químico o biológico) o bien de una combinación de varios agentes	Efecto invernadero	Nominal	Primaria Secundaria Superior
INTERVINIENTES: -Presión Atmosférica de la ciudad de Cajamarca -Temperatura promedio de la ciudad de Cajamarca	Es la presión ejercida por el aire en cualquier lugar de la atmósfera	Presencia de NOx	Referencial	A nivel del mar A nivel de cualquier punto X
	Es una magnitud referida a las nociones comunes de frío o caliente	Aire más o menos denso	referencial	10 – 15% O₂ 15 – 20% O₂ 20 – 25% O₂

5.2. DEFINICION OPERACIONAL DE LAS VARIABLES (INDICES).

OBJETIVO	HIPÓTESIS	VARIABLES		INDICADORES
Determinar el Impacto ambiental positivo al utilizar como combustible el biodiesel en el parque automotor de la ciudad de Cajamarca	La utilización del biodiesel como combustible en el parque automotor de la ciudad de Cajamarca genera un impacto ambiental positivo en dicha ciudad	INDEPENDIENTE: Combustible biodiesel		PODER CALORÍFICO
		DEPENDIENTE: Impacto ambiental de la ciuadda de Cajamarca	EFECTO INVERNADERO
		INTERVINIENTES: - Presión atmosférica de Caj. - Temperatura promedio de Caj.	Presencia de NOx Aire más o menos denso

6.- DISEÑO OPERACIONAL

6.1 TIPO Y NIVEL DE INVESTIGACIÓN

TIPO: TECNOLÓGICA

NIVEL: EXPERIMENTAL

7.- CONTRASTACIÓN DE LA HIPÓTESIS

7.1. DISEÑO DE LA COMPROBACIÓN DE HIPÓTESIS: DESCRIPTIVO - EXPERIMENTAL

7.2. DESCRIPCIÓN DE LA TÉCNICA QUE UTILIZA EN LA INVESTIGACIÓN:

a) técnica del muestreo: intencional.

b) Técnica para la recolección de información:

- Encuesta

c) Técnica para el procesamiento y análisis de datos:

- Para el procesamiento de la información se utilizará el programa EXCEL.

- Para el análisis de la información se lo hará en base a histogramas de frecuencias

REFERENCIA BIBLIOGRÁFICA

ü Benjumea, P. N., Agudelo, J. R., & Corredor, L. (2003). Biodiesel de aceite de palma: una alternativa para el desarrollo del país y para la autosuficiencia energética nacional. Facultad de ingenieria, Universidad de Antioquia (28), 50-61.

ü Larosa, R. (2005). Situaciòn actual del biodiesel. Ingenieria quimica , 37 (421), 97-104.

ü Zapata, C. D., Martinez, I. D., Arenas Castiblanco, E., & Henao Uribe, C. A. (2007). Producción de Biodiesel a partir de aceite crudo de palma: 1. Diseño y simulaciòn de los procesos continuos. DYNA , 74 (151), 71-82.

ü Pashova, V. A., & López González, C. A. (2004). El biodiesel a partir de aceites vegetales: una fuente de nuevas bioindustrias. (J. Osorio Gòmez, Ed.) TECNOLOGICAS (13), 9-23.

ü Proceso para la producción de biodiesel {sede web}. (Consultado 24 de septiembre) Disponible en: http://www.zoetecnocampo.com/Documentos/biodie_lar/biodie_lar.htm

ü Biodiesel, una alternativa viable {sede web}. (Consultado 24 de septiembre). Disponible en: http://www.overde.com.ar/FRAMES/informes/biodiesel.htm

ANEXOS

ENCUESTA

Marque la respuesta que cubra sus expectativas.

1. ¿Sabe usted lo que es el biodiesel?

Si__, No__, No sabe no opina____

2. ¿considera usted que el biodiesel podría llegar a ser viable en nuestro mercado?
Si__, No__, No sabe no opina ____

3. ¿ conoce las propiedades de este combustible?

Si___No___

4. ¿Qué trabas cree usted podrían surgir al tratar de comercializar este producto?
trabas impositivas__
trabas políticas__
problemas de aceptación por parte de la sociedad__
otras:________________________________________________________

5. Teniendo en cuenta que este combustible alternativo, no requiere de alteración ninguna en al motor de los vehículos, ¿confiaría usted en esta nueva tecnología?
Si__, No__, No sabe no opina __

6. Cree usted que mejoraría la economía del País con el uso de este producto. Si__, No__, No sabe no opina __

MATRIZ DE CONSISTENCIA
IMPACTO AMBIENTAL EN EL USO DEL BIODISEL PARQUE AUTOMOTOR
PROBLEMA	OBJETIVOS	HIPÓTESIS	VARIABLES	INDICADORES	MÉTODO
El biodiesel como combustible en el parque automotor de la ciudad de Cajamarca genera menos contaminación ambiental	OBJETIVO GENERAL Determinar el impacto ambiental positivo al utilizar como combustible el biodiesel en el parque automotor de la ciudad de Cajamarca OBJETIVO ESPECIFICO ü Comparar el grado de contaminación del combustible biodiesel con los combustibles fósiles en el parque automotriz de la ciudad de Cajamarca. ü Identificar el nivel de aceptación de los usuarios del parque automotriz de la ciudad de Cajamarca en el uso del biodiesel como combustible. ü Concientizar a los usuarios del parque automotriz de la ciudad de Cajamarca para el uso del biodiesel como combustible. ü	HIPOTESIS GENERAL La utilización del biodiesel como combustible en el parque automotor de la ciudad de Cajamarca genera un impacto ambiental positivo en dicha ciudad	INDEPENDIENTE Combustible Biodiesel DEPENDIENTE Impacto Ambiental de la ciudad de Cajamarca INTERVINIENTES: -Presión Atmosférica de la ciudad de Cajamarca -Temperatura promedio de la ciudad de Cajamarca	Poder calorífico Efecto invernadero Presencia de NOx Aire más o menos denso	MUESTRA: Cajamarca TIPO DE INVESTIGACIÓ: Tecnológica - experimental DISEÑO: experimental

Rusosqui

domingo, 7 de agosto de 2011