Este documento presenta un proyecto de investigación sobre el diseño de una pila cilíndrica triple A (AAA) que funcione con energía solar fotovoltaica para sustituir las pilas alcalinas convencionales. El proyecto busca crear un molde de plástico reciclable e instalar un regulador y batería dentro de la pila. El objetivo es reducir la contaminación causada por las pilas alcalinas mediante la reutilización de pilas y el uso de energía renovable. El documento justifica el proyecto debido a los da

1. Proyecto de investigación
Por
Laura Hernández García
Carolina Velázquez Vázquez
Christian Tobías Velásquez Tobón
Paula Andrea Rojas Tamayo
Materia: tecnología
Grado: Once dos
Profesor: Luis Octavio
Fecha: Junio
Institución Educativa Colegio Loyola para la Ciencia y la Innovación
Medellín- Antioquia
2016

2. PREGUNTA DE INVESTIGACIÓN
¿Qué efectos genera la solución tecnológica a un proceso o sistema?

3. Problemática
La pila es un instrumento usado con frecuencia, se encuentra en el hogar, en el trabajo
e incluso en la calle o medios naturales, estás no solo dañan el ambiente sino que
también daña la salud y son capaces de dañar hasta 5,000 litros de agua y eso es
poco, pero por alguna razón la comunidad las sigue usando con mucha frecuencia y
sí, son muy útiles pero muy perjudiciales tanto para el ambiente como para el ser
humano.
Son muy escasas las personas que conocen realmente los aspectos negativos que
traen consigo la compra de una pila o el empleo de esta como tal, así que al haber
desconocimiento y a su vez desinterés no hay manera alguna de que el usuario cree
conciencia y busque otras opciones que reemplace y tengan el mismo beneficio.
Existen pilas recargables que tienen un índice inferior de daño a los factores
mencionados con anterioridad, sin embargo no quiere decir que estas sean el material
correcto con el que se debería reemplazar.

4. OBJETIVOS
General
- Diseñar una pila cilíndrica triple A (AAA) con material plástico y que opere con
energía solar fotovoltaica, con el fin de sustituir las pilas alcalinas que emplean
Zinc y Dióxido de Magnesio para su obtención de energía.
Específicos
- Crear el molde de la pila con plástico elaborado con material reciclable.
- Instalar el regulador y la batería dentro de la pila.

5. Justificación
Las pilas hoy en día son una fuente tanto de energía como de contaminación ya que
estos pequeños pero contaminantes medios son capaces de acabar con nuestro mundo
si no son utilizadas como corresponde. Se llegó a la conclusión de que las pilas son un
riesgo grande para el medio ambiente y para el ser humano, también se sabe que no
hay mucha información ni soluciones a los problemas que acarrean este problema
mundial. Por eso, pensando en los efectos que causan las pilas en la salud,
dependiendo de la cantidad, así como del tipo de metal que ingrese al cuerpo, pueden
generar diferentes tipos de cáncer, anemias, lesiones pulmonares, disturbios
hematológicos, disfunciones renales, hepáticas y respiratorias; y muchos daños más.
Teniendo en cuenta todos los daños que causan las pilas a los seres humanos surgió la
idea de crear un cargador solar de pilas, que pretende reutilizar las pilas con el fin de
que no se utilicen muchas y así evitar contaminar el medio ambiente, además es una
forma de utilizar una energía renovable.

6. Marco teórico
Sistema: Conjunto ordenado de normas y procedimientos que regulan el
funcionamiento de un grupo o colectividad.
Fósil: Que se ha petrificado mediante procesos químicos y geológicos y se encuentra
en los antiguos depósitos sedimentarios de la corteza terrestre.
Aspas: Conjunto formado por dos o más brazos unidos en forma de X y que gira
movido por la fuerza del viento o la electricidad.
Térmico: Parte de la física que se ocupa de la producción, transmisión y utilización del
calor.
Geotermia: Conjunto de los fenómenos térmicos que tienen lugar en el interior de la
Tierra.
Aerogenerador: Generador de energía eléctrica que es accionado por la fuerza del
viento.
Biomasa: Cantidad de productos obtenidos por fotosíntesis, susceptibles de ser
transformados en combustible útil para el hombre y expresada en unidades de
superficie y de volumen.
Biodiesel: Es un líquido que se obtiene a partir de lípidos naturales como aceites
vegetales o grasas animales, con o sin uso previo, mediante procesos industriales de
esterificación y transesterificación.

7. Polución: Contaminación del medio ambiente, en especial del aire o del agua,
producida por los residuos procedentes de la actividad humana o de procesos
industriales o biológicos.
Mercaptano: Es un compuesto sulfurado que se usa como aromatizante del gas natural
de uso hogareño, que es el metano.
Fuentes de energía
Las Fuentes de energía podrían separarse en dos tipos:
 Fuentes de energía renovables o alternativas
 Fuentes de energía no renovables, fósiles y convencionales
Fuentes renovables
Son fuentes de energía inagotables o que pueden ser repuestas a corto o medio plazo,
espontáneamente o por intervención humana.
Estas fuentes de energía ya están bastante extendidas en todo el mundo, su
importancia va aumentando y a día de hoy representan una parte considerable de la
producción mundial de energía.
Energía Hídrica: Es obtenida a partir de un curso de agua y se puede aprovechar por
medio de desniveles en este.

8. Energía Eólica: Proviene del viento, en la antigüedad ya se aprovechó para cosas
como mover las aspas de los molinos hasta impulsar los barcos, suele ser una de las
grandes apuestas en la expansiones de energía renovables.
Energía Solar: Proviene de la luz del sol, después de ser captada esta energía puede
ser trasformada en dos tipos de energía, eléctrica y térmica.
Energía Geotérmica: Proviene del aprovechamiento del calor del interior de la tierra,
también se puede trasformar en energía eléctrica o calorífica.
Energía Marítima: Es obtenida gracias al movimiento de subida y bajada del agua del
mar. El movimiento del agua en los océanos del mundo crea un gran almacén de
energía cinética o energía en movimiento. Esta energía se puede aprovechar para
generar electricidad que alimente las casas, el transporte y la industria.
El término energía marina abarca tanto la energía de las olas – la energía de las olas de
superficie y la energía mareomotriz – obtenida a partir de la energía cinética de grandes
cuerpos de agua en movimiento. La energía eólica suele confundirse como una forma
de energía marina, pero en realidad es derivada de la del viento, aunque los
aerogeneradores se coloquen sobre el agua.
Los océanos tienen una enorme cantidad de energía y están muy cerca a muchas, sino
a la mayoría, de las concentraciones de población. Bastantes investigaciones muestran
que la energía oceánica tiene el potencial de proporcionar una cantidad sustancial de
nuevas energías renovables en todo el mundo.

9. 6. Energía de Ondas Consiste en el movimiento ondulatorio de masas de agua, por el
efecto del viento y se puede aprovechar para generar energía eléctrica.
7. Energía Biomasa: La biomasa es el aprovechamiento energético del bosque o de
sus residuos, así como los residuos de la agricultura, los de la industria alimentaria o el
resultado de las plantas de tratamiento de aguas residuales o industriales, a partir de
estos residuos se puede producir biogás y biodiesel.
Fuentes de energía no renovables
En la actualidad las fuentes de energía no renovables son las que cubre la mayor parte
de la demanda energética mundial, son también las más avanzadas en cuanto a
tecnología de extracción o producción se refiere, pero suelen causar un gran impacto
medioambiental.
Actualmente también empieza a aparecer una tendencia de inversión sobre las
energías renovables más limpias y cuidadosas con el medio ambiente intentando dejar
atrás las energías no renovables.
Carbón: Es un combustible fósil extraído mediante exploraciones minerales y fue el
primero en usarse a gran escala, también se estima que cuenta con una de las mayores
reservas (más de 160 años), estando presente en más de 70 países, suministra el 25%
de la energía primaria consumida en el mundo, sólo por detrás del petróleo.
Es bastante contaminante en términos de polución y alteraciones climáticas.

10. Petróleo: Se constituye por una mezcla de componentes orgánicos y es una de las
principales energías usadas en los medios de transporte, también es una de las
mayores fuentes contaminantes de polución en la atmósfera, se estima que el planeta
tierra tiene reservas suficientes solo para los próximos 40 años.
Gas natural: Formado por una mezcla de gases ligeros que se suelen encontrar en
yacimientos de petróleo, disuelto o asociado con el petróleo (acumulación de plancton
marino) o en depósitos de carbón.
Su composición puede variar en función del yacimiento del que se extrae, su principal
composición es metano en cantidades que comúnmente pueden superar el 90 o 95%, y
suele contener otros gases como nitrógeno, CO2, H2S, helio y mercaptanos.
Es menos contaminante en lo que a polución se refiere que el petróleo o carbón pero
también afecta a las alteraciones climáticas, es utilizado como combustible tanto en
hogares como industrias y se estima que sus reservas se agotaran en unos 60 años.
Actualmente también se está investigando los yacimientos de hidratos de metano que,
según estimaciones, pueden suponer una reserva energética muy superiores a las
actuales de gas natural.
4. Uranio: Es un elemento químico existente en la tierra, formando la base del
combustible nuclear muy utilizado en la industria de defensa y civil. Tiene un poder
calorífico muy superior a cualquier otro tipo de energía fósil.

11. Pero antes de convertirse en calor, frío, luz o movimiento, la energía sufre una ruta de
transformación más o menos larga, durante la cual una parte se pierde y la otra que
llega al consumidor no siempre está plenamente aprovechada.

12. ARTÍCULOS
Nombre : QUE EFECTOS GENERAN LAS SOLUCIONES TECNOLOGICAS
EN UN SISTEMA O PROCESO
Escritor: Luis Fernando Caicedo Balvin
Fecha de
publicación:
3 de Febrero de 2015
Resumen:
Influencias de la tecnología de ciencia, la medicina;
construyendo salvando vidas, prevención de enfermedades,
estéticos
Palabras Claves:
- Medicina
- Tecnología
- Influencia
- Ciencia
Bibliografía:

13. https://prezi.com/lnhthdgx8f1e/que-efectos-generan-las-
soluciones-tecnologicas-en-un/
Nombre : 6 NUEVAS TECNOLOGIAS ECOLÓGICAS E INTELIGENTES DEL
CES 2015
Escritor: Liliana Juárez para Mediatelecom Agencia Informativa en Servicios
Fecha de
publicación:
09 de Enero de 2015, 16:56
Resumen:
El tema “ecología” ya tomó un lugar sustancial en la
agenda de las innovaciones tecnológicas que se
presentan en el magno eventoConsumer Electronics
Show (CES) con sede en las Vegas.
Como hemos visto, este año el CES fue dedicado al
Internet de las Cosas, por eso te presentamos seis
innovaciones que apuestan por la sustentabilidad
ecológica.
Palabras Claves:
- Ecología
- Tecnología
- Innovación

14. Bibliografía:
http://tecno.americaeconomia.com/articulos/6-nuevas-tecnologias-ecologicas-e-
inteligentes-del-ces-2015
Nombre : Soluciones tecnológicas
Escritor: Desjardins
Fecha: Diciembre 2012
Resumen:
Desde hace varios años, las instituciones financieras
asociadas a DID utilizan las tecnologías de la
información para procesar sus operaciones, atender a
sus clientes, manejar sus unidades administrativas y
analizar los resultados financieros para poder tomar
decisiones estratégicas. DID no solamente ha
asesorado a varias instituciones en cuanto a la
elección de soluciones tecnológicas adaptadas a su
mercado, sino que también ha guiado y apoyado a
numerosos asociados en la implementación de
soluciones tecnológicas, así como en su uso, mejora
y mantenimiento. De esta manera, DID y sus
asociados han adquirido a lo largo de los años una
Palabras Claves:
- Tecnológicas
- Impactos

15. pericia confirmada en materia de implementación y
desarrollo de soluciones tecnológicas, así como en
capacitación y acompañamiento de los usuarios. En
virtud de esas experiencias, DID ha establecido los
principios rectores que figuran en este documento.
Las convicciones contenidas aquí fueron adquiridas
con el correr de los años y sirven de guía para DID a
fin de asesorar mejor a sus asociados y optimizar la
elección de soluciones tecnológicas y estratégicas
para responder a las necesidades de las poblaciones
desfavorecidas.
Bibliografía: http://www.did.qc.ca/media/documents/es/positionnements/soluciones-
tecnologicas.pdf

16. Nombre : La contaminación por pilas y baterías en México
Escritor: Castro, José; Díaz, María Luz
Fecha: 2004
Resumen:
En este archivo muestran cifras de las cantidades de
pilas que deben haber desde los últimos 43 años, en
México, 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 volú-
menes emitidos.
También se mencionan algunos mecanismos básicos
que ayudan a que las pilas no contaminen tanto, y
cuentan los materiales que contienen estas.
Palabras Claves:
- Cifras
- Baterías
Bibliografía: http://www.redalyc.org/pdf/539/53907205.pdf

17. Nombre : Impacto de las pilas en el medio ambiente y cómo tratarlo
Escritor: Alan Glotzer
Fecha: 2013
Resumen:
Se denomina batería, pila o acumulador a los
generadores de electricidad basados en procesos
químicos que se utilizan en dispositivos o
mecanismos que requieren autonomía de la red
eléctrica. Las pilas se componen, en general, de
celdas electrolíticas que contiene dos placas de
metales distintos (cátodo y ánodo) separadas entre sí
por una solución iónica (medio conductor de
electrones entre ambas placas).
Palabras Claves:
- Contaminantes
- Soluciones
Bibliografía: http://ciencialaultima.blogspot.com.co/2013/04/impacto-de-las-pilas-en-el-
medio.html

18. Nombre : ¿Tiene idea de cuánto daño puede causar una pila?
Escritor: El tiempo
Fecha: 8 de Octubre del 2008
Resumen:
Se calcula que una pila de mercurio puede
contaminar 600 mil litros de agua, una alcalina
contamina 167 mil litros de agua, mientras una de
óxido de plata, 14 mil litros.
El mercurio es un posible cancerígeno y es
bioacumulable. El plomo puede dañar el sistema
nervioso, los riñones y el sistema reproductivo. El
litio es un neurotóxico y es tóxico para el riñón.El
cadmio es una sustancia cancerígena que si se
respira en altas concentraciones produce graves
lesiones en los pulmones; ingerirlo provoca daños a
los riñones.El níquel tiene efectos sobre la piel.
Respirar altas cantidades produce bronquitis crónica,
y cáncer del pulmón y de los senos nasales.
Palabras Claves:
- El mercurio
- El plomo
- El litio
- El cadmio
- El níquel
- Alcalina
- -Bioacumulable
- Neurotóxico
Bibliografía: http://www.eltiempo.com/archivo/documento/CMS-4590925

19. Nombre : La pila eléctrica
Escritor: Juan Francisco Alvarado Mendoza
Fecha: Febrero de 2013
Resumen:
Tan importante resultó la invención de la pila -porque
de esa manera el hombre obtuvo por primera vez una
corriente eléctrica-, que desde 1800, año en que el
físico italiano Alejandro Volta la inventó, el hombre ha
hecho con la electricidad muchísimo más que en los
2.000 años anteriores, desde que Tales descubrió los
fenómenos eléctricos.
Palabras Claves:
- Invención
- Corriente
Bibliografía: http://www.monografias.com/trabajos95/pila-electrica/pila-electrica.shtml

20. Nombre : Tipo de Pilas y Baterías
Escritor: Rabino Sergio A. Bergman
Fecha: 01 de Junio de 2016
Resumen: Hay mucha variedad de pilas, están no
solo varían en su composición, también en su forma y
para que se utilizan; al igual que unas son mucho más
peligrosas que otras.
Palabras Claves:
- Variedad
- Composición
- Forma
Bibliografía: http://www.ambiente.gov.ar/?idarticulo=339

21. Título: Energía solar fotovoltaica.
Referencia: Gómez,J. E. (2005).Energía solar fotovoltaica.
Recuperado de
http://www.aprotec.com.co/pages/archivos/plegable%20Solar.pdf
Resumen: Los paneles solares son muy
empleados enlas zonas rurales, ya que estos son
confiables,económicosy seguros;y la población
se ahorra el procesoy el dinero en la red eléctrica.
La energíasolar fotovoltaica funciona de la
siguiente manera: La luz llega a las células solares,
y allí hay una conversión de luz por energía, la cual
pasará a un regulador, en el cual se pasará la
energía a la batería para que se almacene, y del
mismo regulador se reparte para la casa.
Palabras
claves:
-Células
solares
- Regulador
-Batería
Observaciones: Este recurso es muy útil y factible en las zonas
rurales, ya que en estas zonas hay mucha dificultad para instalar
una red eléctrica, así que con economíay seguridad pueden tener
los mismos beneficios conun panel solar.