Contaminación Al Medio Ambiente Por El Uso De Pilas Y Baterias

Contaminación al medio ambiente por el uso de pilas y baterias

Maestrante: José Alfredo Hernández Barranco

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ctualmente no se conoce ningún estudio que evalúe el impacto al ambiente ocasionado por la utilización y manejo inadecuado de pilas y baterías en México; se sabe que varios componentes usados en su fabricación son tóxicos y por tanto la contaminación ambiental y los riesgos de afectar la salud y los ecosistemas dependen de la forma, lugar y volumen en que se ha dispuesto o tratado este tipo de residuos. En las últimas cuatro décadas, en el territorio nacional se han liberado al ambiente aproximadamente 635 mil toneladas de pilas, cuyos contenidos incluyen elementos inocuos al ambiente y a la salud (en cantidades proporcionalmente adecuadas), como carbón (C) o zinc (Zn), pero también elementos que pueden representar un riesgo debido a los grandes volúmenes emitidos, como es el caso de 145,918 toneladas de dióxido de manganeso (MnO2) y otros elementos tóxicos como 1,232 toneladas de mercurio (Hg); 22,063 toneladas de níquel (Ni); 20,169 toneladas de cadmio (Cd) y 77 toneladas de compuestos de litio (Li). Dichas sustancias tóxicas representan casi el 30% del volumen total de residuos antes mencionado, es decir, aproximadamente 189,382 toneladas de materiales tóxicos para el periodo comprendido entre 1960 y 2003.

Las cifras anteriores se calcularon a partir de datos oficiales sobre población, producción, importación y exportación; dichas cifras se construyeron también a partir de inferencias hechas a causa de la inexistencia de datos, como en el caso de las pilas ingresadas ilegalmente al país, para lo cual se tuvo que comparar información de consumo por habitante en otros países.

Historia y desarrollo de la batería.

Es posible que en tiempos muy remotos la gente ya hubiera explorado y probado la electricidad. Una batería muy rudimentaria de hace miles de años fue encontrada cerca de Baghdad en 1932. Era una batería que contenía un núcleo de hierro insertado en cilindro delgado de cobre. Tal vez fue diseñada para almacenar electricidad estática.

La historia de esta antigua batería tal vez nunca la sepamos, pero lo que si se sabe es que en la antigua Grecia ya se conocía el efecto que tenía una pieza de ámbar cuando era frotado con otro material: tenía la propiedad de atraer cuerpos ligeros.

Pero la historia de la batería es mucho más reciente. Alrededor de los años 1800, Alessandro Volta (de quien obtenemos el nombre de la unidad de medición de la diferencia de potencial: voltios) profesor de filosofía natural en la universidad de Pavia, construyó el primer aparato conocido que generó corriente continua.

Lo que hizo fue poner dos pequeños discos del tamaño de una moneda pequeña, uno de plata y el otro de zinc en un recipiente, separados por un material esponjoso como el cuero. Todo este conjunto estaba sumergido en agua salada o en otra solución alcalina. A este conjunto le podemos llamar una pila. Volta después de dio cuenta de que si ponía estas pilas una seguida de otra, unidas por tiras de metal se lograba que el voltaje final fuera mayor.

En 1813, Sir Humphrey Davy conecto una batería gigante en el sótano de la Sociedad Real Británica. Esta batería estaba hecha de 2,000 pares de platinas y tenía el tamaño de más o menos 100 m2 . Con esta batería realizó muchos experimentos que permitieron un más profundo conocimiento de la naturaleza de la electricidad.

Michael Faraday estaba utilizando pilas voltaicas para realizar estudios en electricidad y magnetismo. Descubrió que enviando corriente por un conductor, un campo magnético se inducía en un conductor paralelo (el inicio del electromagnetismo). Continuando con sus estudios y experimentos Faraday descubrió en 1831 que un magneto en movimiento podía generar electricidad en un conductor cercano. De esta manera se dio nacimiento al dinamo.

Poco a poco los científicos fueron mejorando la idea original de la batería de Volta y en 1860 George Leclanche de Francia desarrollo la primera batería utilizada ampliamente (la célula de zinc carbón) El ánodo era de zinc y una aleación de mercurio y el cátodo era un compuesto de dióxido de magnesio y un poco de carbón . Ambos: ánodo y cátodo fueron sumergidos en una solución de cloruro de amonio, que actuaba como electrolito. El sistema fue llamado: "la célula mojada".

Aunque la idea de Leclanche era barata fue desplazada en 1880 por la célula seca.

En el año 1920 un joven científico, Samuel Ruben y un también joven empresario llamado Philip Rogers Mallory se conocieron cuando Ruben visitó la fábrica de Mallory buscando un equipo que necesitaba para un experimento. Juntos vieron el futuro en sus proyectos y unieron la inventiva de uno con el poder de manufactura del otro. Esta unión que se mantuvo hasta la muerte de Mallory en 1975 fue la base de la empresa que todos conocen: Duracell International.

Las invenciones de Samuel Rubens revolucionaron la tecnología de las baterías. El creo la célula de mercurio que era mucho más eficiente que la que se utilizaba antes de zinc carbón. Este invento fue especialmente útil en la segunda guerra mundial.

En el año 1950 Samuel Ruben mejoró la batería alcalina de magnesio haciéndola más resistente, compacta y de una gran duración.

La empresa Kodak introdujo cámaras con flash incorporado y necesitaba este tipo de pilas pero en el tamaño AAA. La empresa Mallory las creó.

La demanda en el mercado fotográfico era muy grande y fue este el motivo de la creación de la empresa Duracell en el año 1964 entre otras y hasta nuestros dias.

Tipos de pilas y baterias

Se conocen como pilas primarias aquellas que son desechables ya que sus componentes quimicos al convertirse en energia eléctrica ya no pueden recuperarse y secundarias a las recargables ya que pueden recargarse invirtiendo su reacción quimica.

• Pilas tipo Leclanché, o de cinc/carbono (Zn/C), o “Pilas secas” basadas en la oxidación del cinc en medio ligeramente ácido, están compuestas por cinc metálico, cloruro de amonio y dióxido de manganeso. Son las llamadas pilas comunes. Sirven para aparatos sencillos y de poco consumo.

• Pilas alcalinas o de cinc/dióxido de manganeso (Zn/MnO2): la diferencia con la pila seca es el electrolito utilizado, en este caso, hidróxido de potasio, en vez de cloruro de amonio, y el cinc está en polvo. Son las de larga duración. Casi todas vienen blindadas, lo que dificulta el derramamiento de los constituyentes. Sin embargo, este blindaje no tiene duración ilimitada

• Pilas de níquel/cadmio (Ni/Cd): están basadas en un sistema formado por hidróxido de níquel, hidróxido

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