lunes, 23 de marzo de 2009

Electricidad

si Dios es por nosotros ¿quien contra nosotros?

Combustibles Bioquimicos

En la busqueda de un combustible que reemplace al petroleo debido a que su gran demanda esta provocando, aunque a largo plaso un agotmiento del mismo, los hombres de ciencia junto con las grandes economias del mundo estan trabajando fuertemente para buscar esa alternativa, aunque no solo por el agotamiento que es a largo plaso sino tambien por la ebidente contamnacion del medio ambiente que generan los combustibles derivados del petroleo.
Es hermoso conducir un todo terreno de seis cilindros con turbo alimentador y todo lo que la tecnologia automotriz a podido implementar, pero cuanto cuesta esto no solo en efectivo sino a nuestro medio ambiente, es por eso que es urgente la busqueda de un combustible alternativo que no aniquile nuestro hermoso planeta.
Una luz de esperanza en esa busqueda es saber que tenemos las herramientas y el material para conseguir dicho objetivo, ya antes mencionado, y es por que las plantas al parecer tienen la solucion solo nos toca llevarlo a la realidad. Digo las plantas por que estas son organismos autotrofos capaces de proporcionarse asi mismos por medio de la sintetizacion de la luz del sol solar sus propios nutrientes y este es un proceso que todos conocemos la fotosisntesis.

Demos un vistazo de como se efectua.
El proceso de fotosintesis:

La fotosíntesis es un proceso cuya finalidad fue ya intuida por Van Helmont a principios del siglo XVII. Sin embargo, la comprensión de su base molecular, imprescindible para poder ser imitada artificialmente con el fin de obtener energía, sólo ha podido lograrse a lo largo de la segunda mitad del siglo XX.

Los libros de Ciencias Naturales generalmente definen la fotosíntesis como la producción de glucosa a partir de dióxido de carbono atmosférico (CO2) y agua, gracias a la luz solar, según la reacción global:



Sin embargo, esto no es más que una simplificación de un proceso muy complejo, en el cuál la etapa clave es la rotura de una molécula de agua por la luz solar, liberándose oxígeno gaseoso, iones hidrógeno y electrones. Estos últimos servirán para reducir el CO2 hasta glucosa en las etapas siguientes de la fotosíntesis:



Puesto que la molécula de agua es muy estable, esta reacción requiere de una elevada cantidad de energía, que es suministrada por la luz solar y necesita de la presencia de un catalizador adecuado para que tenga lugar. El catalizador que emplean las plantas se llama Fotosistema II, un asombroso colector solar en miniatura de estructura muy compleja y tremendamente eficaz. El Fotosistema II contiene varias moléculas de proteína, que son el armazón del complejo, unas cuantas moléculas de clorofila, que son las encargadas de recolectar la energía solar, y un centro de reacción, que contiene cuatro átomos de manganeso y es el encargado de romper la molécula de agua. Esta increíble máquina molecular se localiza en el interior de las membranas internas de los cloroplastos, orgánulos presentes en las células vegetales.

Los electrones liberados por el proceso de ruptura del agua son transferidos a una cadena de moléculas transportadoras de electrones, a partir de la cuál la planta obtiene el poder reductor que necesita para fabricar glucosa. Mientras, los iones de hidrógeno se acumulan en el interior de la membrana del cloroplasto, lo que permite crear una diferencia de concentración y de potencial eléctrico. A partir de esa diferencia la planta puede producir energía en forma de la unidad básica de energía de los seres vivos: el ATP. En resumen, el Fotosistema II es una máquina que transforma la energía solar en energía electroquímica aprovechable, de una forma mucho más eficaz que cualquier célula solar creada por ingenieros humanos.

http://www.cienciadigital.es/hemeroteca/reportaje.php?id=43

Con este conocimiento es que nuchos cientificos junto a las grandes economias mundiales estan trabajando en busca de la solucion al problema de los combustibles, cuya idea es poducir energia sin la emision de desechos dañinos al medio ambiente y de inagotable obtencion (en la fotosintesis se absorbe dioxido de carbono y se desecha oxigeno el cual es utilizado por la misma planta para respirar y en este porceso de respiracion la planta absorbe oxigeno y desecha dioxido de carbono).

Estos conocimientos y comentarios sran amplidos mas adelante, gracias por su visita.


Combustibles Bioquimicos (segunda parte)

Nuestro pais (Republica Dominicana) es uno de pocos paises donde en materia de combustibles se ha dado un peuqeño giro, aunque ese giro no lo podria calificar como avanse pero si es una muestra de que es posible realizar un cambio y pasar de los combustibles derivados del petroleo a otros tipos de combustibles menos dañinos al medio ambiente y digo esto pensando en como los dominicanos logramos adaptarnos a usar el gas licuado de petroleo, con sus siglas GLP en los automoviles aunque en principio esto obedecia al elevado precio de los combustibles hoy es diferente no por que estos esten mas baratos, sino por que nos hemos acostumbrado de tal forma que no solo los pobres lo utilizan sino que tambien muchos hombres y mujeres de clases sociales medias se han unido a esta abalancha de dependientes del GLP. Pero si bien es cierto ser dependientes de algo no es del todo bueno, lo que nos deja ver que el problema sigue igual solo que ha tomado otro objeto como ente del prolema, en este caso ahora lo es el gas y su alta demanda.
Sin lugar a dudas el mejor recurso para combatir el problema de la escaces de combustibles es el uso de los motores electricos y junto con ellos los ya conocidos hibridos, el ultimo si bien es sabido tiene en combinacion el motor electrico y el mtor de combustion. Todo planteado desde un cerebro resulta facil y hermoso, pero no es lo mismo llevar esto a la realidad de hoy por que la fabricacion y mantenimiento de este tipo de tecnologia aun hoy es bastante costosa, lo limita su uso masivo en los paises de menos recursos, pero para no ser tan pesimistas cabe decir que ya muchos paises como japon china y aunque por empuje economico tambien algunas empresas americanas, estan umplentando a un buen nivel el uso de este tipo de tecnologia, lo que motiva y da un enpuje de aceptacion a los demas.

Seguiremos comentando mas tarde y utilizaremos algunos cuadros e informaciones de mas peso para sustentar estos comentarios.

Conociendo sobre las pilas y/o baterias y su daño al ambiente

Si bien es cierto que este tipo de tecnologia automotriz puede ayudarnos a disminuir el daño que a diario causamos al medio ambiente, tambien es cierto que esta tiene sus consecuencias ya que al trerminar su vida util por lo general se les desecha y no se recicla lo que se convierte en un problema pero con una solucion mas a la mano de los mas pobres(pises). Que no se nos olvide que un aparato electrico que no permanezca conectado a la fuente de energia ebe tener un acumulador(bateria) de la misma y estas son muy nosivas al medio ambiente, aun que la tecnologia de hoy ha logrado que se construyan bateriar o acumuladores menos dañinas que las que antes se utlizaban.

Las Pilas, Acumuladores y/o Baterias

¿Qué son?

Las pilas y los acumuladores son dispositivos que transforman la energía de una reacción química en electricidad. Los acumuladores tienen una función secundaría: utilizan la electricidad para invertir la citada reacción química. Casi todas contienen aditivos para mejorar sus prestaciones: gelificantes para evitar que se licuen y que el líquido estropee el aparato, o productos para evitar la corrosión del metal que constituye el envoltorio de la pila o acumulador.

Principales tipos de pilas

Pila Leclanché o pila seca, inventada por el químico francés Georges Leclanché en la década de 1860. Es la pila común de bastón no alcalina, suele ser de 1,5 voltios.

Pila alcalina. Es muy potente, tiene aproximadamente la capacidad de 3,5 pilas secas. Se ha ido mejorando con el tiempo, y ahora posee mucho menor contenido de metales pesados que en sus comienzos. Se presenta en forma de bastón.

Pilas de botón. Son las que se utilizan en aparatos de muy pequeños o de muy bajo consumo ya que, por su tamaño, éstas tienen poca capacidad. Hay varios tipos: la pila de zinc-óxido de mercurio, conocida normalmente como pila de mercurio, la pila de óxido de plata, que es la más utilizada, la pila de litio, que es más grande y plana que las otras y mucho más potente y duradera.

Principales tipos de acumuladores

Níquel-Cadmio (NiCd). Son los acumuladores estándar. Contienen entre 15% y 20% de cadmio y proporcionan una corriente de 1,2 V (menos que las pilas). A pesar de su menor voltaje son adecuados para reemplazar las pilas en la mayoría de los casos. Tienen un efecto memoria importante (pierden eficacia si los recargamos sin estar completamente descargados) y tienen una vida mucho más corta que los NiMH. Sin usarse pierden un 1% de su carga cada día.

Níquel-Metal-Hidruro (NiMh). Tienen una potencia energética entre 20 y 30 % mayor que los de NiCd. El cadmio se ha reemplazado por hidrógeno. Su potencia y longevidad son superiores a los de NiCd, y además no tienen efecto memoria, es decir que podemos recargarlos en cualquier momento sin que se estropeen. Tienen el inconveniente de no soportar temperaturas superiores a 45ºC. Necesitan un cargador especial, no sirven los de NiCd, hay cargadores mixtos que sirven para los 2 tipos de acumuladores pero debe estar indicado expresamente.

Ion-Litio (Li Ion). Son los utilizados por los teléfonos móviles, ordenadores portátiles o cámaras de vídeo. Ofrecen una gran capacidad en relación a su tamaño y peso. Son muy caros y se suelen cargar sin sacar del aparato al que alimentan.

Plomo-ácido. Normalmente utilizadas en automóviles, sus elementos constitutivos son pilas individualmente formadas por un ánodo de plomo, un cátodo de óxido de plomo y ácido sulfúrico como medio electrolítico.



¿Son ecológicas las pilas?

La fabricación de pilas necesita de un aporte de energía mucho mayor del que generarán éstas durante su utilización. Asimismo, para su producción se utiliza una gran cantidad de materias primas escasas, caras y no renovables como la plata o el platino.

La eliminación de estas pilas por incineración o desecho produce la liberación de sus componentes al medio ambiente, con el correspondiente daño para la salud. Entre estos componentes se encuentran varios metales pesados, algunos de ellos reconocidos como extremadamente tóxicos, cancerígenos, mutágenos o alergenos: cadmio, mercurio (usado como conservante), plomo, zinc, níquel,… Desgraciadamente, la mayoría de los usuarios opta por las pilas desechables, que solo en nuestro país suponen 2.500 toneladas anuales.

Además, estos metales son muy persistentes, una sola pila de botón puede contaminar 400 litros de agua o un metro cúbico de tierra durante 50 años. 1 kg de pilas usadas puede contaminar entre 10 y 20 metros cúbicos de tierra…

Se calcula que las dos terceras partes de las pilas usadas acaban en vertederos o en plantas incineradoras, con la consecuente contaminación de las capas freáticas y la atmósfera, respectivamente.



http://www.carritoselectricos.com/reportajes.html

En este trabajo se expuso de forma concreta la historia de las baterías recargables,su funcionamiento,la forma en que la química está relacionada en la interacción de las mismas con los vehículos y perspectivas de la evolución en este hámbito,es de señalarse que se trata de recopilar en este documento lo mas centrado al tema de las baterías en los vehículos eléctricos montables,aunque las baterías deben tomarse en cuenta en casi todos los hámbitos desde un reloj de pulso ,teléfonos celulares,vehículos de todo tipo,respaldo de energía y miles de otras aplicaciones,me gustaría añadir a este documento algunos datos que podrían ser de utilidad a cualquier lector que use frecuentemente aparatos que lleven internamente baterías recargables o bien acumuladores tales como automotores,las baterías son como lo hemos descrito un sistema muy delicado donde la química tiene un papel fundamental,los compuestos químicos son en todos los casos muy delicados de manejarse,así mismo deben de manejarse con sumo cuidado a la hora de desecharlos,es muy común que se desechen a la basura convencional ya que en nuestro País no existe ni la cultura ni la infraestructura necesaria para poder reciclar estos materiales,puedo sugerir que al cambiar un acumulador o cualquier tipo de batería procuremos desecharla de manera correcta,sería perfecto que en los contenedores de basura pudiéramos desechar las baterías directamente,además que se nos diera alguna remuneración sería perfecto!,no esperemos recibir mucho por una batería desechada correctamente en lo referente a lo económico,mas bien podemos estar tranquilos por que estamos haciendo lo correcto por la salud de todo nuestro medio ambiente que en final de los casos nos devuelve salud a nosotros mismos,procuremos indicarle a la persona que se lleva la basura que le damos una batería que ya no sirve,así el podrá separarla y no irá a la composta ni podrá contaminar el subsuelo,por el contrario esta podrá reciclarse y serán algunos de sus componentes reutilizados,es solo una propuesta que hago,todos podremos poner un granito de arena para mejorar nuestro entorno.