Estación 1: Simulación de formación y captura de metano

Antes de comenzar el experimento, lee las instrucciones con atención para que el procedimiento paso a paso quede claro para todos en el grupo.

Procedimiento

1. Añade 1 cdta. de azúcar y 1 sobre (o 2 cdta.) de levadura a un matraz.
2. Con el embudo, añade agua tibia hasta llenar un tercio del matraz y agita suavemente.
3. Coloca un globo firmemente sobre la abertura del matraz.
4. Observa durante 15 minutos, midiendo el diámetro con la regla o la cinta métrica cada 5 minutos y registrando tus medidas en la Tabla de datos.
5. Registra cualquier observación adicional (color, olor, burbujas, etc.) en la Tabla de datos.
6. Recoge el área de la estación, enjuaga el matraz, desecha el globo y devuelve todos los materiales a su lugar.

Tabla de datos

Preguntas de análisis

1. ¿Qué proceso está causando que el globo se infle?
   
   
   
   
   
   
   
2. ¿Cómo simula esto la producción de biogás o metano en vertederos? ¿Cuáles son las principales similitudes y diferencias?
   
   
   
   
   
   
   

Estación 2: Simulación de fracturación hidráulica y permeabilidad

Antes de comenzar el experimento, lee las instrucciones con atención para que el procedimiento paso a paso quede claro para todos en el grupo.

Procedimiento

1. Crea capas en el recipiente transparente. Comienza (en el fondo) con una capa de arena de aproximadamente una pulgada, que representa el yacimiento de gas.
2. A continuación, añade una capa de arcilla de aproximadamente una pulgada, que representa la roca sello.
3. Por último, añade una capa de esponja de aproximadamente una pulgada, que representa la roca porosa.
4. Llena la jeringa con 20 ml de agua coloreada.
5. Inyecta el agua coloreada en la capa de arena del fondo, insertando la jeringa a lo largo del lado del recipiente.
6. Observa cómo y dónde se desplaza el fluido y registra tus observaciones en la Tabla de datos. Puedes añadir bocetos junto con tus descripciones.
7. Recoge el área de la estación, reemplaza las capas reutilizables y desecha las que no lo sean (por ejemplo, la arena), enjuaga el recipiente y devuelve todos los materiales a su lugar.

Tabla de datos

Preguntas de análisis

1. ¿Cómo modela esta simulación la fracturación hidráulica? ¿Cuáles son las principales similitudes y diferencias?
   
   
   
   
   
   
   
2. ¿Cuáles son algunos posibles riesgos ambientales?
   
   
   
   
   
   
   

Estación 3: Simulación de energía de combustión

Antes de comenzar el experimento, lee las instrucciones con atención para que el procedimiento paso a paso quede claro para todos en el grupo.

¡Importante! Normas de seguridad
Solo un grupo debe realizar este experimento a la vez debido al uso de llamas abiertas y la manipulación de materiales calientes. Todos los alumnos deben usar gafas de seguridad y guantes resistentes al calor, y utilizar pinzas de vaso cuando manipulen materiales calientes.

Procedimiento

1. Prepara tres latas metálicas idénticas, cada una con 50 ml de agua.
2. Registra la temperatura inicial con un termómetro y anota esos datos en la Tabla de datos.
3. Coloca el trípode y la vela en el centro del área de trabajo.
4. Coloca la lata de agua sobre el trípode, encima de la vela. Asegúrate de que la lata esté firme.
5. Enciende la vela e inicia el cronómetro de inmediato. Deja que el agua se caliente durante exactamente 3 minutos.

6. Al llegar a los 3 minutos, apaga la llama. Mide la temperatura inmediatamente después y registra la temperatura final del agua en la Tabla de datos.
7. Registra cualquier observación adicional, como hollín, olor, humo, etc.
8. Deja que la lata metálica sobre el trípode se enfríe un minuto. Luego, con las pinzas de vaso, retira la lata con cuidado y colócala en un lugar seguro donde pueda enfriarse.
9. Retira la vela con cuidado y reemplázala con la lata de gel de etanol.
10. Coloca la segunda lata de agua sobre el trípode, encima de la lata de gel de etanol.
11. Enciende la lata de gel de etanol y repite el procedimiento, completando la tabla de datos.

12. Para apagar la llama del gel de etanol, usa las pinzas de vaso para asegurar la tapa sobre la lata.
13. Retira la lata de gel de etanol con las pinzas de vaso y colócala en un lugar seguro donde pueda enfriarse.
14. Coloca el quemador de gas natural debajo del trípode. Coloca la tercera lata de agua sobre el trípode.
15. Enciende el quemador de gas natural, ajústalo a una llama alta constante y repite el procedimiento de calentamiento de 3 minutos.

16. Recoge el área de la estación, vacía y enjuaga los recipientes (usa las pinzas de vaso para enfriar las latas metálicas con agua fría, para que sea seguro que el siguiente grupo las use) y devuelve todos los materiales a su lugar.

Tabla de datos

Preguntas de análisis

1. ¿Qué combustible provocó el mayor cambio de temperatura en el agua? Describe los resultados comparativos.
   
   
   
   
   
   
   
2. Basándote en tus resultados, ¿cómo se compara el gas natural en términos de eficiencia de transferencia de calor en esta configuración? ¿Qué factores podrían afectar este resultado?
   
   
   
   
   
   
   

Actividad de cierre

En el espacio a continuación, dibuja un mapa conceptual que muestre el ciclo de vida del gas natural. Usa los siguientes títulos.
Formación → Extracción → Combustión → Uso → Impacto ambiental

Para cada sección, añade una descripción de esa etapa, así como notas sobre los beneficios e impactos en cada etapa.

Preguntas de conclusión

1. ¿Cuáles son las principales ventajas del uso del gas natural?
   
   
   
   
   
   
   
2. ¿Cuáles son sus principales preocupaciones ambientales?
   
   
   
   
   
   
   
3. ¿Cómo abordan la ciencia y la tecnología estas preocupaciones?