GUATEMALA

Horno Solar

ASESOR DE PROYECTO: Amílcar Eduardo Mó Alvarez
PARTICIPANTES: Jhonatan Javier Hurtado Chang
INSTITUCIÓN: Montano College
NIVEL: Bachillerato

La presente investigación desarrolla una posible solución que presenta la problemática del uso tradicional de leña y gas propano para cocinar generando gran impacto ecológico y social de las personas que viven en las áreas rurales del país.

Las principales fuentes de consumo energético del país se incluyen a la leña, electricidad y derivados del Petróleo. La fuente de energía que más se consume en el país es la leña que fue de un 56.84% del consumo energético para, principalmente para cocción de alimentos en las áreas rurales del interior de la República; seguidamente los productos derivados del petróleo con un 33.66% del consumo energético y la electricidad 9.5%.

Una gran parte de la población depende directamente de la leña como fuente de energía para cocinar sus alimentos. La demanda de leña para uso doméstico incrementa cada vez más, principalmente en el área rural. La disponibilidad de energía constituye un aspecto fundamental en la vida de los más pobres, por tal razón, el acceso a servicios energéticos se ha convertido en la piedra angular del desarrollo sostenible y uno de los medios que mayor impacto tienen en la calidad de vida de los habitantes y en la reducción de la pobreza.

Para poder evitar o disminuir el uso de leña para cocinar, es necesario utilizar otra fuente alternativa para cocinar como un horno solar. El horno solar es una propuesta para reducir el uso de electricidad, gas propano y leña para cocinar. El horno solar es un dispositivo hecho a base de materiales de bajo costo y duraderos cómo, lamina, espejo, pegamento de espejo, tubos de PVC y tornillos. El horno solar será utilizado en las áreas rurales donde el uso de leña para cocinar es frecuente, las ventajas del horno solar es que no contamina, evitará la tala de árboles en los

bosques o selvas de Guatemala, reducirá el uso de leña, gas propano y electricidad para cocinar. El horno solar es portátil y se puede colocar en las áreas donde se requiera su mayor uso.

Pruebas del Sistema de Reutilización de Aguas Grises en un Drenaje de Lavamanos

ASESOR DE PROYECTO: Claudia Urízar de Morales
PARTICIPANTES: José Eduardo Silva Armas
INSTITUCIÓN: Montano College
NIVEL: Bachillerato

El siguiente proyecto exploró el marco de posibilidades para realizar un sistema de reutilización de aguas grises en un cuarto de baño, capaz de darle un nuevo uso de aseo a las aguas grises provenientes del lavamanos y bañera. Se investigaron distintos métodos para filtrar las distintas grasas, sólidos y bacterias en las aguas grises. Usando los productos de la marca HYDRONIX, se desarrolló los planes para realizar el prototipo de un sistema de filtrado con un filtro de carbón de repuesto, un filtro de carbón activado granular y un filtro de sedimentos de esta marca precisamente. A continuación de lo mismo, se reunieron las piezas para construirlo y unirlo. Se realizaron pruebas bacteriológicas para verificar la efectividad de la filtración realizada con el prototipo. Posteriormente a la primera prueba, se añadió el uso de hipoclorito de sodio en el agua filtrada para lograr eliminar el Escherichia coli. Finalmente, en la segunda prueba se determinó que se encontró un sistema de filtración funcional al obtener una muestra sin patógenos dañinos. El sistema de filtrado es capaz de reducir costos al optimizar el uso del recurso hídrico, resultando de ayuda para reducir los gastos relacionados al agua. Su implementación podría realizarse en hogares o en puestos públicos, con el objetivo de mejorar el saneamiento en áreas de escasos recursos. La última actualización del proyecto se centro en la implementación del sistema de filtrado en un drenaje de lavamanos.

Kéfir en Casa

ASESOR DE PROYECTO: Claudia Urízar de Morales
PARTICIPANTES: Valeria Steffes Barrios, Luisa Archila Teitun
INSTITUCIÓN: Montano College
NIVEL: Secundaria

En este proyecto se plantearon las preguntas: ¿Es posible producir un kéfir en casa? ¿Está informada nuestra comunidad educativa sobre los beneficios del kéfir?

Para poder contestar estas preguntas se obtuvieron los nódulos de Kéfir y se empezaron a cosechar en 3 casas diferentes con el propósito de obtener la bebida. El Kéfir normalmente llamado yogur búlgaro, yoka, leche kefirada, es una bebida de leche fermentada rica en bacterias y levaduras probióticas que mejoran la flora intestinal, mejoran la inmunidad y el tránsito intestinal, ayudando a conservar la salud general del organismo.

Ecuaciones de Secciones Cónicas en la Arquitectura

ASESOR DE PROYECTO: Claudia Urízar de Morales
PARTICIPANTES: Adriana María Batres Cosiguá, Grettel Michelle Berducido Castillo
INSTITUCIÓN: Montano College
NIVEL: Bachillerato

Las secciones cónicas son aquellas que podemos obtener cortando un cono desde diferentes ángulos. Dependiendo de dónde se realice el corte, podemos obtener cuatro diferentes tipos de figuras, las cuales podemos mostrar graficadas en el plano cartesiano. Estas figuras son la elipse, la circunferencia, la parábola y la hipérbola. La elipse puede verse como un tipo de óvalo; toca uno de los mantos del cono y no es paralelo a una de sus aristas. La circunferencia es bastante similar a la elipse, a excepción de que puede observarse como un círculo La parábola es de las más conocidas, puede verse como un arco y se obtienen al cortar un cono con un plano que tocas los dos mantos del cono. Por último, la hipérbola; esta se consigue al cortar un cono con un plano paralelo a una de sus aristas; puede verse como dos curvas separadas, sin embargo estas son simétricas entre sí.

Implementación de Energía Geotérmica en Carretera

ASESOR DE PROYECTO: Yorik Fernando Tenes Mayén
PARTICIPANTES: Jessica Paola Hernández Melara
INSTITUCIÓN: Montano College
NIVEL: Bachillerato

La energía geotérmica es de las energías más abundantes en el mundo que no depende del clima y que se halla en cualquier parte de la Tierra. Es económica, de fácil acceso y no produce ninguna clase de contaminante. El presente trabajo pretende abordar el tema de la producción de energía geotérmica, específicamente el cómo aprovechar dicha energía utilizando áreas ya existentes, las calles; esto con el fin de disminuir la producción de CO2 y emplear energías renovables sin dañar los recursos naturales. La energía geotérmica utiliza el calor del suelo para climatizar, obtener agua caliente sanitaria e incluso generar electricidad.

Cada capa de la tierra tiene temperaturas distintas, esto hace que haya un flujo continuo de calor hacia la corteza terrestre por medio de conducción, convección y radiación. Podemos ver el calor en la superficie en forma de volcanes, aguas termales, fumarolas, geiseres y volcanes de fango. En la energía geotérmica, el calor es divido en cuatro clasificaciones en base a su profundidad y temperatura. Estas son: muy baja temperatura, baja temperatura, media temperatura y alta temperatura. Cada una es capaz de producir ya sea agua caliente y climatización, pero solo las media temperatura y alta temperatura generan energía eléctrica. En Guatemala se han identificado 13 campos geotérmicos de los cuales dos, ubicados en Amatitlán y Quetzaltenango, poseen de una instalación de energía geotérmica. La primera instalación en ser construida fue Zunil I en Quetzaltenango en 1999. Después se construyó la planta de Ortitlan, situada en Amatitlán, en 2007. Existen proyectos futuros relacionados con la energía geotérmica sin embargo ninguno ha sido llevado a cabo.

Para lograr capturar la energía del suelo se necesitan sistemas de captación que pueden variar según los objetivos que se requieran, estos son: los captadores horizontales enterrados, cimientos 4 geotérmicos, sondas y sondeos geotérmicos de agua somera. Cuando la energía geotérmica es de muy baja temperatura se requiere de disponer de una bomba de calor como herramienta de soporte y proveer a las viviendas de suministros como climatización y agua caliente. Así pues, para este proyecto se utilizará, de los cuatro sistemas presentados, el sistema de captación horizontal que se localizará debajo de las carreteras.

Las carreteras están compuestas de cuatro capas: subrasante, sub-base, base y la capa de rodura. La subrasante es la primera capa hecha de la misma tierra de la superficie aplanada que sostiene al resto de la estructura de la carretera/calle. En esta capa es donde se propone colocar los tubos de captación, así como colocar captadores en el interior de los hogares, ambos estarán conectados a una bomba de calor, formando así el sistema de captación de energía geotérmica.

Bioimpresión, una Nueva Salvación

ASESOR DE PROYECTO: Frida de Villafuerte
PARTICIPANTES: Dulce María Rebecca Bal Robles, Gabriel Fernando Rosales Valdez, Ana Gabriela Delgado Ibáñez, Rosemberg Emanuel Escobar Caballeros, Julio Eduardo del Cid Muñoz
INSTITUCIÓN: Liceo Guatemala
NIVEL: Secundaria

Este proyecto nos muestra una nueva era de la tecnología, se realizó con la finalidad de dar a conocer sobre la impresión de órganos y tejidos 3D porque es un gran avance que ayudará mucho a la sociedad. La impresión de órganos 3D es un gran avance tecnológico que va evolucionando, permitiendo implementar y realizar más investigaciones tecnológicas de la medicina quirúrgica. En el mundo hay muchas personas que tienen fallas en su organismo y requieren de un trasplante, sin embargo, muchas veces sucede que en el momento que el paciente recibe el nuevo órgano del donante, su sistema inmunológico lo rechaza, pues cree que son células dañinas para el organismo y el cuerpo del paciente no puede funcionar adecuadamente. Entonces la bioimpresión ayuda a resolver estos problemas, ya que se utilizarían células del mismo organismo para crear el órgano o tejido que requiere esta persona y su cuerpo se adaptaría con estas nuevas células. El primer caso de la bioimpresión data de 1988 cuando el Dr. Robert J. Klebe, de la Universidad de Texas, que presentó su proceso Cyto Scribing, un método de microposicionamiento de células para crear tejidos sintéticos en 2D o 3D usando una impresora de inyección de tinta clásica.

Uno de sus principales problemas es “la falta de vasculatura muscular”, lo que ha llevado a los científicos a desarrollar una nueva tecnología llamada “Escritura artificial en tejido funcional (SWIFT)”, que consiste en la impresión de vasos dentro de una matriz de células preexistentes. Otra de las grandes ventajas es en el aspecto social, ya que en el mundo hay muchos casos de secuestros de personas que usan para tomar sus órganos y venderlos, con la impresión de órganos 3D se podría reducir los secuestros y el tráfico de órganos. La principal desventaja es el uso malintencionado para la venta ilegal de órganos o tejidos impresos en el mercado negro y el alto precio de la bioimpresión, por falta de presupuesto, esto no sería accesible para muchos países e instituciones.

BuzzGuide - Tu Camino en una Nueva Realidad

ASESOR DE PROYECTO: Frida de Villafuerte
PARTICIPANTES: Roberto Vinicio Véliz Escobar, Ricardo Antonio Castillo Ascoli, Denzel Julián Polanco Ordóñez, Alessa Renata Comparini Ceroni
INSTITUCIÓN: Liceo Guatemala
NIVEL: Bachillerato

“BuzzGuide tu camino en una nueva realidad” es un bastón tecnológico creado por el grupo NewtonHeads para facilitar la vida y ayudar a las personas con discapacidad visual, reduciendo los riesgos que viven diariamente al movilizarse por las calles. BuzzGuide emplea un sistema amigable con los usuarios que permite el reconocimiento de objetos a una distancia menor o igual de 50 cm; el direccionamiento por mapa a través de la aplicación I-Guide, para asegurar que los usuarios lleguen a sus destinos, evitando extravíos; dos botones interactivos uno permite al usuario realizar una llamada de emergencia a un contacto predeterminado a través de la aplicación I-Guide, el otro botón permite activar un buzzer para alertar a las personas de alrededor y mostrar en una pantalla LCD el mensaje de “necesito ayuda”; y un cargador para poder recargar todos los componentes tecnológicos.

Todos estos componentes están integrados en un diseño que es cómodo y de fácil uso, que plantea la fabricación con materiales económicos y de calidad para permitir el acceso a la mayoría de personas sin perder la efectividad y el buen funcionamiento. BuzzGuide permite a los usuarios tener su camino en una nueva realidad, en la cual las sociedades son más incluyentes y conscientes acerca de las dificultades que las personas con discapacidades viven, dándoles las mismas oportunidades que al resto de la población.

Boya Ecológica, Recolectora de Microplásticos

ASESOR DE PROYECTO: Frida de Villafuerte
PARTICIPANTES: Gerson Adrián Tobar Marroquín, Walter Armando Martínez Pineda, Rodrigo Javier Lara López, Derek Mariano Altán Quijivix
INSTITUCIÓN: Liceo Guatemala
NIVEL: Bachillerato

La boya ecológica es una idea propia de estudiantes del Liceo Guatemala, perteneciente a la categoría de ingeniería. Este proyecto tiene como objetivo reducir el impacto ambiental de los micro plásticos en los diferentes cuerpos de agua en Guatemala.

Presentamos este proyecto a ExpoCiencias Guatemala debido a que la contaminación del agua es una problemática que afecta a todos a nivel mundial. Hoy en día la globalización nos ha llevado al desarrollo de sociedades más avanzadas, creando nuevas tecnologías que facilitan nuestro estilo de vida, beneficiándonos en nuestra vida cotidiana, pero, así como surgieron nuevas oportunidades y facilidades, también responsabilidades y obligaciones, entre ellas está el cuidado del medio ambiente, es por esta razón que se llevo a cabo este proyecto

El sistema consiste en miles de boyas autosustentables con energía solar que tiene el propósito de limpiar los microplásticos y otros desechos del agua no mayores a 1.5 cm. Si una boya llegara a fallar, el sistema puede coordinarse para respaldar la boya defectuosa, permitiendo un flujo constante de sustracción de desechos. Cada boya tiene su propio panel solar donde se recarga su energía cada cierto tiempo.

La recolección de los microplásticos se ejecuta por medio del uso de un sistema de “Sifón”. Este se trata de un tubo en forma de “U” invertida, en la que uno de sus extremos se encuentra sumergido en el agua y el otro fuera en la superficie apuntando hacia una base con pequeñas aberturas, para que de esta forma solamente almacene los plásticos sin que se estanque agua. La diferencia de presiones y el movimiento del agua produce una absorción que permite la extracción de agua y los microplásticos presentes.

La creación de este proyecto (prototipo), disminuiría significativamente la reducción de la contaminación de los cuerpos de agua, además, se mantendría una sustracción constante de microplásticos, sin embargo, esto no es la solución final. Las grandes tazas de desechos desperdiciados son la fuente de esta grave problemática y se tiene que reducir si se desea obtener una solución definitiva.