STEM Renewable Energies

Investigación sobre energías renovables!

¿Cómo se puede generar electricidad respetuosa con el medio ambiente? ¿Cómo funciona una pila de combustible y cómo puede utilizarse para producir hidrógeno? Las energías renovables serán nuestras fuentes de energía más importantes en el futuro. La generación, el almacenamiento y la utilización de electricidad a partir de las fuentes de energía naturales del agua, el viento y el sol se explican claramente mediante nueve modelos y 28 experimentos. Los potentes módulos solares, con sus múltiples posibilidades de montaje, permiten un uso flexible en los modelos. La tapa de oro incluida sirve como almacén de energía y puede liberar la energía inyectada a la red. La pila de combustible sirve para ilustrar claramente cómo el agua se divide en los dos componentes hidrógeno y oxígeno. De este modo, se aprende el principio de las futuras formas de energía y se entrenan importantes destrezas. Con los completos planes de clase, el STEM Energías Renovables puede utilizarse de forma óptima en el aula.

Gasto de tiempo

Cada tarea contiene información detallada sobre el tiempo para estructurar la lección.

Objetivos de aprendizaje

Hacer comprensibles y sostenibles los fundamentos de las energías renovables.

Nivel de edad

Nivel secundario

Número de alumnos

2-4 por kit

Temas y objetivos de aprendizaje

Tarea 1: Generador manual / fuerza muscular

Tema: Modelo de introducción a las energías renovables. Flujo de energía y conversión de la energía.

Objetivos de aprendizaje:

Formas de energía y convertidores de energía. De la energía cinética (fuerza muscular) a la energía eléctrica. Aplicación de la tecnología de engranajes.

Aplicación práctica de una caja de cambios multietapa y cálculo de la relación de transmisión en el modo rápido.

Uso técnico de un generador.

La tensión directa. Una propiedad de los diodos semiconductores.
Tarea 2: Turbina hidráulica / energía hidroeléctrica

Tema: Analizamos la energía hidroeléctrica mediante un modelo y conocemos una forma alternativa de generación de energía en el contexto de las energías renovables.

Objetivos de aprendizaje:

Formas de energía renovable y convertidores de energía. De la energía cinética (hidroeléctrica) a la energía mecánica (generador) y a la energía eléctrica.

Tipos de centrales y almacenamiento de energía hidroeléctrica

Aspectos ecológicos de la utilización de la energía hidroeléctrica

Aplicación práctica de una transmisión por correa como medio de transmisión de movimiento o potencia entre elementos de transmisión distantes.
Tareas 3, 4 y 5: Aerogeneradores / energía eólica

Tema: Investigamos la energía eólica utilizando 3 modelos diferentes y aprendemos así sobre una forma de energía alternativa para la generación de energía en el contexto de las energías renovables.

Objetivos de aprendizaje:

Formas de energía renovable y convertidores de energía. De la energía cinética (energía eólica) a la energía mecánica (generador) y a la energía eléctrica.

Eficiencia y retos técnicos en el diseño de aerogeneradores de distintos tipos.

Calcula el potencial de la energía eólica.

Ventajas e inconvenientes de la energía eólica.
Tarea 6: Modelo funcional / energía solar

Tema: Investigamos la energía solar/energía solar utilizando un modelo funcional de fotovoltaica y, de este modo, conocemos una forma alternativa de energía para la generación de energía en el contexto de las energías renovables.

Objetivos de aprendizaje:

Formas de energía renovable y convertidores de energía. De la energía radiante (energía solar) a la energía eléctrica.

Funcionamiento, eficiencia y retos técnicos en la construcción de sistemas solares.

Circuitos eléctricos: Circuitos en paralelo, serie, antiparalelo- Manejo de instrumentos de medida.

Almacenamiento de energía solar
Tarea 7: Estación de carga de pilas de combustible / energía química

Tema: Conversión de energía química en energía eléctrica. Si el hidrógeno necesario para la reacción de combustión se obtiene utilizando electricidad procedente de fuentes renovables, la pila de combustible puede considerarse una fuente de energía renovable.

Objetivos de aprendizaje:

Formas de energía renovable y convertidores de energía. De la energía química a la energía eléctrica.

Electrólisis del agua. Funcionamiento y eficiencia de una pila de combustible de hidrógeno

La reacción electroquímica de la combustión en frío.

Almacenamiento de electricidad procedente de energías renovables (energía solar/eólica)

Para más información