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NS-CI-16 Sistema energético comunitario para la reactivación de la agricultura en terrenos parcelarios en Chicoloapan Estado de México.


NS-CI-16 Sistema energético comunitario para la reactivación de la agricultura en terrenos parcelarios en Chicoloapan Estado de México.


Categoría: Superior (Licenciatura)
Área de participación: Ciencias de la ingeniería

Equipo: Derive-lux

Miembros del equipo:
Gina Jocelyn Ramirez Hernandez
Alan Emmanuel Rodríguez Esquivel
Jesus Emanuel Nava Florencio

Asesor: Ing. Marco Antonio Lozano Vinalay

Escuela: Tecnológico de Estudios Superiores de Chicoloapan

Resumen

Este proyecto se basa ecotecnias suministrados por sistemas fotovoltaicos, luminarias y bombeo solar para riego por el método de aspersión con el objetivo beneficiar a la comunidad del ejido de Chicoloapan, para proporcionar un bajo impacto ambiental, así mismo reducir la mancha urbana.

El proyecto de investigación propuesto está orientado a cubrir necesidades básicas para la agricultura cómo la dotación de agua a través de un sistema de captación para la producción de cultivo, así la generación de energía eléctrica autónoma que además de iluminación, garanticé la operación para el riego y producción de terrenos ubicados en comunidades rurales y frenar la mancha urbana, conservar la agricultura, él cuidado del medio ambiente ,promover las energías limpias y aprovechar las riquezas biodiverso que tenemos geográficamente.

Pregunta de Investigación

¿Cómo se podría mejorar los ejidales para un mejor aprovechamiento y aseguramiento de las siembras en chicoloapan?

Planteamiento del Problema

Gran parte de las problemáticas que tienen los ejidales de esta zona, es el robo de las cosechas, la complicaciones de riego a las plantaciones y algunas comodidades que requieren para cuidar su patrimonio, por lo que se busca implementar la solución a estos problemas que mas se destacan a sus ejidos.

Antecedentes

En el municipio de San Vicente Chicoloapan Estado de México desde tiempos remotos se conocía por el trabajo de la tierra , donde daba como cosecha el maíz y el frijol en su mayoría, una característica de estos terrenos de cultivo es que el suelo suele ser diverso:

  • Granuda
  • tepetate
  • Existen varios tipos de suelos
  • regosoles: suelos sin horizontes de diagnostico, no contienen materiales albico.
  • Litosoles: Son los suelos que están limitados en profundidad por una roca dura, se encuentra dentro de los 10cm. de la superficie terrestre
  • vertisoles: Suelos que tienen un 30% de arcilla en todos los horizontes, por lo menos dentro de los 50cm. debajo de la superficie terrestre

Las tierra son propicias para la agricultura de temporal y de riego de la superficie de total  6006 hectáreas>2869.05 has se destinan para las actividades agrícolas ; son de temporal 2,269.89 has y de riego 600; en el uso pecuario se utilizan 1,248.89 has.

Los ejidos en estos municipios se han visto presionados por el crecimiento
demográfico de una población migrante, así como por la búsqueda de nuevas
alternativas. La alteración de la norma y de las leyes ha permitido que tierras ejidales se
conviertan en terrenos urbanos sin los servicios adecuados; este proceso ha causado
daños no cuantificables al sector agropecuario y al ambiente.

La problemática ambiental y del desarrollo plantea la necesidad de revertir estas
tendencias y de construir una relación productiva sobre nuevos principios. Ello implica
pasar a una planificación prospectiva de modelos sustentables de desarrollo alternativo,
fundados en un ordenamiento urbano-ambiental, donde los asentamientos pueden
ubicarse con otros criterios y estímulos.

Los asuntos ambientales no han estado a la altura de la gestión de un buen
gobierno local, los resultados obtenidos son limitados; Chicoloapan presenta una
erosión importante en su suelo; En los últimos decenios la naturaleza fue cambiada en gran parte por el crecimiento de la mancha urbana sin control, y por una política incongruente del tipo de
desarrollo en el Valle de México, y en particular en la zona de estudio.

Es tiempo de cambiar las bases para un crecimiento ordenado y un desarrollo sustentable. Hoy la
búsqueda por alcanzar ese desarrollo debe conciliar la satisfacción de las necesidades
humanas, con la base ecológica y los recursos de las generaciones futuras.

 

Objetivo

  • General
  • Proporcionar sistema de riego utilizando Energías Renovables.
  • ESPECIFICOS
  • Evitar la pobreza energética
  • Reducir la mancha urbana
  • Reactivar la economía del lugar
  • implementar mejorías en el sistema de riego.

Justificación

  • Dar acceso a la implementación de energía sustentable en el es sector agrícola.
  • reactivar la economía
  • uso de terrenos abandonados para el cultivo

Hipótesis

Atreves de la transformación de los terrenos de temporal a riego se espera obtener un resultado en donde los cultivos sean  lo mas baratos de producir teniendo en cuenta que proyectos similares a este en piases desarrollados este sistema es eficiente esperando resultados favorables en el área propuesta.

Los sistemas de riego a nivel mundial, al rededor del 20% de las tierras agrícolas se riegan y contribuyen acerca del 40% de la reducción total de alimentos, el rego aumenta la productividad agrícola de varias maneras al permitir al año mas cosechas.

 

Método (materiales y procedimiento)

Para 150m2 que ocuparemos de un terreno parcelario se necesitara:

  • 2 paneles fotovoltaicos
  • 1 batería
  • 1 bomba sumergible
  • 2 tanques de suministro para sistema pluvial y pozos
  • 6 luminarias Led
  • 1 sistema de riego por aspersión (sistema de tubos)
  1. Diagnóstico de la región 

A través del análisis de las tierras y las condiciones de las parcelas y de la comunidad ejidal determinar las necesidades  

  1. Evaluación de datos y condiciones para cuantificar el sistema que propone  
  1. Plantear una propuesta para la reactivación de la cultura determinando un sistema que permita migrar la siembra de “temporal” a “riego” a través de la implementación de un sistema de riego alimentado por energía renovable (fotovoltaica) 
  1. Trabaja el campo a través de la siembra de cultivos comerciales y de alto consumo para la población  
  1. Medir los resultados obtenidos y valorar las mejoras que puedan beneficiar y agilizar el método de cultivo   

 

 

Galería Método

Resultados

Los resultados esperados con este proyecto de investigación

  • mayor producción agrícola
  • mejoría en el sistema de riego
  • ahorro en un 30% de los pozos y aprovechamiento de la captación de agua pluvial.
  • reducción de la mancha urbana por medio de la reactivación del trabajo agrícola de la región.
  • la erradicación de la delincuencia de la zona por falta de iluminación .
  • generar bolsa de trabajo para la gente de la misma zona.
  • menor perdida de la cosecha dada en las parcelas.
  • eficiencia con el sistema de riego por aspersión.

Galería Resultados

Discusión

Los resultados obtenidos en este tipo proyecto, muestran una gran adaptación a los terrenos en los que son colocados, varios de estos sistemas han mostrado gran eficacia disminuyendo el uso de agua de manera exponencial, luminarias de estilo fotovoltaico han sido de las mas ocupadas en los últimos años por su manera en que reducen la contaminación y mostrando que pueden ser mas efectivos que las luminarias convencionales

Conclusiones

 

  • Con la automatización del riego se puedo obtener un gran ahorro de agua y energía la
    vez. Esto se logra mediante la programación que se diseñó, ya que el tiempo de riego es
    corto y así mismo al término de cada trabajo el sistema se apaga automáticamente para
    el ahorrar energía.
  •  El programa diseñado tiene la finalidad de reducir la evaporación y el desperdicio de
    agua, ya que el regar los terrenos en horario nocturno, hace que se absorba la mayor
    cantidad de agua, además de obtener los beneficios mencionados anteriormente, también
    se reduce el número de personas ya que únicamente se requiere de un supervisor para
    revisar que el riego se esté efectuando correctamente mediante el monitoreo.
  •  El costo del mantenimiento es menor porque se tiene un control en los dispositivos, así
    como un mínimo desgaste, lo que hace que el tiempo de riego sea específico.
  •  En cuanto a la inversión para el desarrollo del proyecto se pudo llegar a decir que es
    grande, pero a largo plazo se pude recuperar la inversión en cuanto la producción de calabaza, maíz, entre muchas mas sean de calidad y tenga al año dos veces de producción.
  • Por último, cabe mencionar que el desarrollo de este proyecto sirvió de experiencia para
    conocer los diferentes elementos que se consideran en la automatización de un proceso
    y como se deben seleccionar en base a las necesidades.

Bibliografía

  • Artículo: Buenas perspectivas para los sistemas de riego con energía solar. FAO 
  • Monterroso-Rivas, Alejandro Ismael, & Gómez-Díaz, Jesús David. (2021). Impacto del cambio climático en la evapotranspiración potencial y periodo de crecimiento en México. Terra Latinoamericana, 39, e774. Epub 05 de abril de 2021.https://doi.org/10.28940/terra.v39i0.774 
  • editor. (2021, 30 septiembre). Leisa revísta de AGROECOLOGIA. El uso de la energía en la agricultura una visión general. https://www.leisa-al.org/web/ 
  • Cárdenas, R. A. J. (2021, 15 agosto). Factores que inciden en la adopción de la energía fotovoltaica en la agricultura. Google Académico. http://repositorio.chapingo.edu.mx:8080/handle/20.500.12098/879 


NS-CI-16 Sistema energético comunitario para la reactivación de la agricultura en terrenos parcelarios en Chicoloapan Estado de México.


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Summary

Research Question

Problem approach

Background

Objective

Justification

Hypothesis

Method (materials and procedure)

Results

Discussion

Conclusions

Bibliography