Este documento presenta información sobre baterías y energías alternativas. Explica que las baterías almacenan energía eléctrica mediante procesos electroquímicos y la pueden liberar de nuevo, mientras que las pilas no son recargables. Describe los tipos principales de baterías, incluyendo las de plomo y las alcalinas, y explica cómo funcionan los paneles solares fotovoltaicos y la energía eólica como fuentes alternativas de energía. En resumen, provee una introducción a las baterías, sus

1. BATERIAS Y ENERGIAS ALTERNATIVAS

2. Batería eléctrica, acumulador
eléctrico o simplemente
acumulador, se le denomina al
dispositivo que almacena energía
eléctrica, usando procedimientos
electroquímicos y que
posteriormente la devuelve casi en
su totalidad; este ciclo puede
repetirse por un determinado
número de veces. Se trata de un
generador eléctrico secundario; es
decir, un generador que no puede
funcionar sin que se le haya
suministrado electricidad
previamente mediante lo que se
denomina proceso de carga.

3. PILA VS. BATERÍA VS. ACUMULADOR
El término pila, en castellano, denomina los generadores de electricidad
no recargables mientras que batería se aplica generalmente a los que sí
se pueden recargar. Tanto pila como batería son términos provenientes de
los primeros tiempos de la electricidad, en los que se juntaban varios
elementos o celdas: en el primer caso uno encima de otro, "apilados", y
en el segundo, adosados lateralmente, "en batería", como se sigue
haciendo actualmente, para así aumentar la magnitud de los fenómenos
eléctricos y poder estudiarlos sistemáticamente.
De esta explicación se desprende que cualquiera de los dos nombres
serviría para cualquier tipo, pero la costumbre ha fijado la distinción.
El término acumulador se aplica indistintamente a uno u otro tipo, así
como a los capacitores eléctricos o a futuros métodos de acumulación,
erigiéndose de este modo como el término neutro capaz de englobar y
describir a todos ellos.

4. El funcionamiento de un acumulador está basado esencialmente en un proceso
reversible llamado reducción-oxidación (también conocida como redox), un
proceso en el cual uno de los componentes se oxida (pierde electrones) y el
otro se reduce (gana electrones); es decir, un proceso cuyos componentes no
resulten consumidos ni se pierdan, sino que meramente cambian su estado de
oxidación, que a su vez puedan retornar al estado primero en las
circunstancias adecuadas. Estas circunstancias son, en el caso de los
acumuladores, el cierre del circuito externo, durante el proceso de descarga, y
la aplicación de una corriente, igualmente externa, durante la carga.
Resulta que procesos de este tipo son bastante comunes, por extraño que
parezca, en las relaciones entre los elementos químicos y la electricidad
durante el proceso denominado electrólisis, y en los generadores voltaicos o
pilas. Los investigadores del siglo XIX dedicaron numerosos esfuerzos a
observar y a esclarecer este fenómeno, que recibió el nombre de polarización.
Un acumulador es, así, un dispositivo en el que la polarización se lleva a sus
límites alcanzables, y consta, en general, de dos electrodos, del mismo o de
distinto material, sumergidos en un electrolito
PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO DE ACUMULADOR

5. CONEXIONADO
SERIE
PARALELO

6. TIPOS DE ACUMULADORES
Acumulador de plomo (Pb)
Está constituido por dos electrodos de
plomo, de manera que, cuando el
aparato está descargado, se
encuentra en forma de sulfato de
plomo (PbSO4) incrustado en una
matriz de plomo metálico (Pb); el
electrolito es una disolución de ácido
sulfúrico. Este tipo de acumulador se
sigue usando aún en muchas
aplicaciones, entre ellas en los
automóviles.
El desprendimiento de hidrógeno
provocaría la lenta degradación del
electrodo, ayudando a que se
desmoronasen mecánicamente
partes del mismo, alteraciones
irreversibles que acortarían la
duración del acumulador.
Ventajas:
Bajo costo
Fácil fabricación
Desventajas:
No admiten sobrecargas ni
descargas profundas, viendo
seriamente disminuida su vida
útil.
Altamente contaminantes.
Baja densidad de energia: 30
Wh/Kg
Voltaje proporcionado: 12V
Densidad de energia: 30 Wh/Kg

7. Batería alcalina
También denominada de ferroníquel, sus electrodos son láminas de acero en
forma de rejilla con panales rellenos de óxido niqueloso (NiO), que constituyen el
electrodo positivo, y de óxido ferroso (FeO), el negativo, estando formado el
electrolito por una disolución de potasa cáustica (KOH). Durante la carga se
produce un proceso de oxidación anódica y otro de reducción catódica,
transformándose el óxido niqueloso en niquélico y el óxido ferroso en hierro
metálico. Esta reacción se produce en sentido inverso durante la descarga.
Duran más porque el zinc no está expuesto a un ambiente ácido como el que
provocan los iones amonio en la pila convencional. Como los iones se mueven
más fácilmente a través del electrolito, produce más potencia y una corriente más
estable.
Su mayor costo se deriva de la dificultad de sellar las pilas contra las fugas
de hidróxido. Casi todas vienen blindadas, lo que impide el derramamiento de los
constituyentes. Sin embargo, este blindaje no tiene duración ilimitada. Las celdas
secas alcalinas son similares a las celdas secas comunes, con las excepciones
siguientes:
El electrolito es básico (alcalino), porque contiene KOH.
La superficie interior del recipiente de Zn es áspera; esto proporciona un área de
contacto mayor.
Las baterías alcalinas tienen una vida media mayor que las de las celdas
secas comunes y resisten mejor el uso constante.
El voltaje de una pila alcalina es cercano a 1,5 V.

11. ACCESORIOS DE BATERIAS:

12. CONTAMINACION:

14. ENERGIAS ALTERNATIVAS
TERMOSOLAR Y FOTOVOLTAICA:

15. PANELES SOLARES FOTOVOLTAICOS

16. PANELES SOLARES FOTOVOLTAICOS
RENDIMIENTO y DIMENSIONES
Las células fotovoltaicas cristalinas
proporcionan un voltaje en circuito abierto
de 0,5 voltios aproximadamente,
independientemente del tamaño que tengan.
La corriente eléctrica que producen es de unos
0,25 amperios (250 miliamperios) por cada
pulgada cuadrada de célula. Las células de un
panel se conectan en serie hasta obtener el
voltaje deseado, pero al igual que las baterías
conectadas en serie, ese conexionado no
aumenta su capacidad de generar corriente.
Por ejemplo, un panel con 36 células de cinco pulgadas produciría unos 18 voltios capaces de producir
una intensidad de corriente de 5 amperios, lo que significa una potencia de unos 90 watios (la potencia es
el resultado del voltaje por la intensidad de la corriente).

17. FASES DEL DIA:
La potencia específica del panel sólo está disponible cuando el sol alcanza su máxima altura y la
luz solar incide plenamente y sin ángulo sobre el panel, el resto del día el panel genera una
cantidad inferior de corriente. Para aproximar el rendimiento de un panel instalado
horizontalmente en nuestro barco, no podemos esperar más que lo que equivale al máximo
rendimiento durante cuatro horas; es decir, que un panel que especifica una salida de 5 amperios
aportará aproximadamente 20 amperios / hora en un día soleado. Cuando elija un panel solar
tenga en cuenta que necesitará al menos 14,4 voltios en el momento de máxima insolación, que
como verá a continuación, es cuando alcanzará su máxima temperatura.
TEMPERATURA
Las células solares pierden eficacia de voltaje cuando su temperatura aumenta. Por cada aumento
de 6º C, el rendimiento disminuye aproximadamente un 3%. No es extraño que un panel solar
alcance en verano temperaturas superiores a los 50º C, provocando una reducción del voltaje de un
15%
AUTO-REGULACIÓN
Los paneles auto-regulados son los que tienen menos células (30 ó 33) y por lo tanto producen un
voltaje que se puede aplicar directamente para cargar baterías de 12 voltios. La caída de tensión
producida por el aumento de temperatura los vuelve ineficaces comparados con los paneles de 36
células. Si tiene previsto navegar en latitudes tropicales o templadas, elija paneles con 36 células.

18. CONEXIÓN:

20. PANELES SOLARES COMBINADOS

21. ENERGIA EOLICA:

22. VENTAJAS DE LA ENERGÍA EÓLICA:
-Es una fuente de energía segura y renovable.
-No produce emisiones a la atmósfera ni genera residuos, salvo los de la fabricación
de los equipos y el aceite de los engranajes.
-Se trata de instalaciones móviles, su desmantelación permite recuperar totalmente la
zona.
-Rápido tiempo de construcción (inferior a 6 meses).
-Beneficio económico para los municipios afectados (canon anual por ocupación del
suelo). Recurso autóctono.
-Su instalación es compatible con otros muchos usos del suelo.
-Se crean puestos de trabajo.

28. OTRAS ENERGIAS:
energía
hidráulica
energía
biomasa
energía
eléctrica
energía
nuclear
energía
geotérmica
energía
térmica
energía
química
EXPONEN LOS ALUMNOS

29. FIN DE LA PRESENTACIÓN