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2 de febrero de 2020

Cómo funcionaba "Nautilus", la nave que Verne ideó hace 150 años

Tiene más de 150 años, pero el "Nautilus" de Julio Verne muy probablemente sigue siendo el submarino más famoso del mundo.


El sumergible apareció por primera vez en "Veinte mil leguas de viaje submarino", la novela que Verne empezó a publicar por entregas en marzo de 1869.

Pero tomó su nombre del que muchos consideran el primer submarino de hélice del mundo, el Nautilus diseñado en 1800 por el ingeniero estadounidense Robert Fulton por encargo de Napoleón Bonaparte. 

"En la época en la que Verne escribió su novela, la palabra Nautilus prácticamente se utilizaba como sinónimo de submarino", destaca Marie-Hélène Huet, una profesora del MIT experta en Verne.

Descrito por el propio Verne como "una maravilla, llena de maravillas", el Nautilus también era una máquina muy adelantada a su tiempo.


¿Cómo se supone que funcionaba?

En "Veinte mil leguas…", y por boca del capitán Nemo, el propio Verne ofrece abundantes detalles sobre la nave y sobre la tecnología que la propulsa.

"Como ve, es un cilindro muy alargado, de extremos cónicos. Tiene, pues, la forma de un cigarro, la misma que ha sido ya adoptada en Londres en varias construcciones del mismo género", le explica al profesor Pierre Aronnax, el narrador de la novela.
"La longitud de este cilindro, de extremo a extremo, es de 70 metros, y su bao, en su mayor anchura, es de ocho metros", agrega, para luego explicar que "el Nautilus se compone de dos cascos, uno interno y otro externo".

Pero en la época del motor de vapor es sobre todo el mecanismo de propulsión de esta nave de 1.500 toneladas lo que intriga a Aronnax.

Una intriga que solo crece cuando Nemo le dice que la electricidad es lo que impulsa el submarino.

"Capitán, la extremada rapidez de movimientos que usted posee no concuerda con el poder de la electricidad. Hasta ahora la potencia dinámica de la electricidad se ha mostrado muy restringida y no ha podido producir más que muy pequeñas fuerzas", argumenta Aronnax.

"Señor profesor, mi electricidad no es la de todo el mundo, y eso es todo cuanto puedo decirle", responde Nemo.

Baterías de sodio-mercurio

Más adelante, sin embargo, el misterioso marino devela el misterio, explicando que todo lo que necesita para producir electricidad, el Nautilus lo obtiene del mar.

"De esa notable cantidad de cloruro sódico contenida por el agua marina extraigo yo el sodio necesario para componer mis elementos", dice luego de destacar la elevada presencia de ese elemento en el hábitat natural del submarino.

Y ese sodio, "mezclado con el mercurio, forma una amalgama que sustituye al zinc en los elementos Bunsen", agrega, revelando así que su fuente de electricidad son baterías de sodio-mercurio.

"El mercurio no se gasta nunca. Sólo se consume el sodio, y el mar me lo suministra abundantemente", explica su razonamiento Nemo.

"Debo decirle, además, que las pilas de sodio deben ser consideradas como las más enérgicas y que su fuerza electromotriz es doble que la de las pilas de zinc", continúa.


Más detalles en: El Comercio (Perú)



17 de diciembre de 2019

Baterias de litio: Hasta el Nobel…¡y más allá!

Los padres de las baterías de iones de litio recibieron este año el Nobel de Química por su contribución a la electrónica de consumo, sentando las bases de la sociedad inalámbrica alimentando prácticamente cualquier dispositivo móvil y vehículo eléctrico. Hoy día, nuevas combinaciones y materiales alternativos alumbran una generación de baterías más ecológica, más rápida y de mayor capacidad de almacenamiento. 
 
Bajo el desierto de sal más grande del mundo, el Salar de Uyuni, en Bolivia, se encuentra la  mayor reserva de litio mundial. Crédito: Wikimedia Commons.

John B. Goodenough, M. Stanley Whittingham y Akira Yoshino han recibido el Premio Nobel de Química 2019 por sus contribuciones al desarrollo de una tecnología de almacenamiento energético fundamental para la revolución de la electrónica móvil: las baterías de iones de litio (Li-ion). Diferentes líneas de investigación buscan la combinación perfecta de materiales para optimizar la capacidad de almacenamiento de estas baterías, una cuestión fundamental para la consolidación de los transportes eléctricos. Entre las líneas de investigación más recientes están la utilización de iones de oxígeno o la incorporación de silicio, un componente que ya utilizan algunos modelos de coches Tesla y que podría aumentar hasta un 30% la capacidad de almacenamiento de este tipo de baterías.

Alternativas químicas para multiplicar la capacidad

Otra propuesta para una química alternativa son las denominadas baterías de fluoruro, que tienen una densidad energética hasta diez veces mayor que las baterías de iones de litio actuales, según el Christopher Brooks, científico jefe del Instituto de Investigación Honda y coautor de una reciente investigación desarrollada en colaboración con Caltech y la NASA. Otras combinaciones —como el litio-azufre o el litio-aire— se exploran actualmente para crear baterías de alta capacidad.

Uno de los condicionantes de las baterías de iones de litio es que hoy por hoy necesitan una carga entera (y lenta) para obtener una reacción electroquímica completa. Según la revista Nature, un grupo de investigadores del Laboratorio Argonne del Departamento de Energía de Estados Unidos ha desarrollado una tecnología que reduciría el tiempo de carga de las baterías mediante la exposición del cátodo a un haz de luz concentrada, como por ejemplo la luz blanca de una lámpara de xenón.

Lea el artículo completo en: Canal innovación

 
 

12 de diciembre de 2018

Estudiante peruano gana segundo lugar en concurso de History Channel

Recibirá 40 mil dólares para desarrollar proyecto que genera energía eléctrica a partir de especies bacterianas.

Un estudiante universitario peruano consiguió el segundo puesto en el concurso internacional "Una idea para cambiar la historia", promovido por la cadena televisiva internacional History Channel.

El proyecto de Hernán Asto Cabezas, de la Universidad Alas Peruanas, se denomina "Alinti" y consiste en un dispositivo híbrido de arcilla que genera energía eléctrica a partir de más de cinco especies bacterianas anaerobias y aerobias risosféricas. Para ello, utiliza un conjunto de plantas seleccionadas de raíces tuberosas y ramificadas.

Alinti (dos palabras aimara y quechua que significan planta y sol) logró ubicarse entre los 10 más novedosos junto a México, Brasil, Colombia, Ecuador, Argentina, Panamá, entre otros países. Inicialmente se presentaron más de 7,000 postulantes de todo el mundo y en la última etapa quedaron diez finalistas.

El proyecto peruano logró reunir más de 71 mil votos. Al haber ingresado a la recta final, podrá acceder al financiamiento otorgado por la importante cadena televisiva. En el caso de los peruanos, recibirán 40 mil dólares.

"Estoy muy orgulloso de ser peruano y de ser latinoamericano. Gracias a todas las personas que confiaron en nosotros y en mi idea para cambiar la historia. Gracias a mi familia, a mis maestros, al Perú y a todos los que votaron y creyeron en nosotros. Alinti es un proyecto muy importante que trabajaremos para hacer realidad!", señaló Asto, estudiante de la Escuela Profesional de Ingeniería Civil de la citada universidad.

Tras obtener el segundo lugar en el citado concurso, el proyecto será implementado en las poblaciones rurales del Perú para beneficiar a los más de cuatro millones de peruanos que no cuentan con acceso a energía eléctrica. También tendrá un importante impacto en las localidades rurales de Latinoamérica que carecen de este vital recurso.
 
Sobre el concurso

El concurso “Una idea para cambiar la historia” buscó descubrir a personas con ideas innovadoras que podrían cambiar el curso histórico de la humanidad, motivándolas a que compartan y den a conocer al mundo sus diseños.

A nivel de Latinoamérica, se realizó en Perú, Colombia, Argentina, México y Chile, y las ideas que se presentaron estuvieron centradas en cinco campos de acción: energía renovable, alimentación, comunidad, salud y tecnologías aplicadas.
 
 

22 de agosto de 2018

Biobaterías: las pilas que utilizan papel y bacterias para generar energía


Papel + bacterias= energía

Así podría resumirse la fórmula revolucionaria de una nueva tecnología, "barata y renovable", presentada esta semana en la 256ª Reunión y Exposición Nacional de la Sociedad Química de Estados Unidos.

Se trata de baterías hechas de papel y alimentada por microorganismos que, según sus creadores, podrían ser utilizadas para suplir energía en áreas remotas del mundo o en regiones con recursos limitados donde artículos cotidianos como enchufes eléctricos son un lujo.

Entre sus elementos más llamativos también se encuentra que las baterías solo se activan cuando entran en contacto con agua o saliva y que una tecnología, llamada liofilización, permite su almacenamiento duradero sin que pierdan sus propiedades o se degrade.

El equipo de investigadores de la Universidad de Binghamton, en el estado de Nueva York, que trabaja desde hace años en este campo, explicó durante la conferencia que las pilas de papel se puede usar una sola vez y luego desechar y que, actualmente, tienen una vida útil de cuatro meses.

No obstante, anunciaron que continúan trabajando para mejorar la carga electrónica de la batería (actualmente pueden generar la energía necesaria para alimentar un diodo de luz y una calculadora) y en la supervivencia y el rendimiento de las bacterias, lo que permitiría una vida útil más larga del dispositivo.

"El rendimiento energético también necesita mejorarse aproximadamente 1.000 veces para la mayoría de las aplicaciones prácticas", aseguró en un comunicado de prensa Seokheun Choi, el encargado de la investigación.

De acuerdo con el experto, esto podría lograrse apilando y conectando varias baterías de papel a la vez.

Choi anunció, además, que el equipo ya solicitó la patente para la batería y que está buscando socios en la industria para su comercialización.

Pero ¿cómo funcionan estos dispositivos?

El profesor asistente Seokheun Choi lleva trabajando cinco años en baterías de papel y energía generada por bacterias. 

Los poderes del papel

Desde hace años, los investigadores han desarrollado biosensores desechables a partir del papel, que se utilizan generalmente para el diagnóstico de enfermedades o para la detección de contaminantes en el medio ambiente. 

El funcionamiento de estos dispositivos se basa generalmente en reacciones químicas que provocan un cambio de color, lo que permite conocer la presencia o no de ciertos contaminantes o condiciones de salud.

Sin embargo, la sensibilidad "eléctrica" de estos dispositivos es limitada y se agota muy rápido.

"El papel tiene ventajas únicas como material para biosensores: es económico, desechable, flexible y tiene una gran superficie. Sin embargo, los sensores requieren una fuente de alimentación", explicó Choi en la presentación de sus baterías.

Para superar esta barrera, el equipo de la Universidad Binghamton creó una especie de celdas imprimiendo capas delgadas de metales y otros materiales sobre una superficie de papel. 

Luego, colocaron "exoelectrógenos ", que son un tipo especial de bacteria que puede transferir electrones fuera de sus células. 

Lea el artículo completo en: BBC Mundo

2 de mayo de 2016

El accidenteque creó una batería que dura toda una vida

Crear una batería que dure toda una vida parecía difícil de lograr, aunque un grupo de investigadores estadounidenses lo consiguió.

Lo que más llama la atención es que todo fue fruto de un accidente.





Científicos de la Universidad de California, en Irvine, Estados Unidos, estaba buscando una forma de sustituir el litio líquido de las baterías por una opción más sólida y segura (las baterías de litio son extremadamente combustibles y muy sensibles a la temperatura) cuando dieron con esta batería 400 veces más eficiente que las actuales.


Empezaron a experimentar con nanocables de oro recubiertos con un gel de electrolitos y descubrieron que eran increíblemente resistentes. La batería podía seguir trabajando de forma efectiva durante más de 200.000 ciclos de carga.

Durante mucho tiempo, los científicos han experimentado con nanocables para baterías.
Esto se debe a que son miles de veces más delgados que el cabello humano, altamente conductores y cuentan con una superficie amplia para el almacenamiento y transferencia de electrones.

El problema estaba en que estos filamentos son extremadamente frágiles y hasta ahora no aguantaban la presión de carga y descarga.
Pero un día la estudiante de doctorado Mya Le Thai decidió colocar en estos delicados hilos una capa de gel.

"Mya estaba jugueteando y lo cubrió todo con una un fina capa de gel antes de empezar el ciclo", explicó Reginald Penner, consejero de departamento de química la Universidad de California en Irvine.

"Descubrió que tan solo usando este gel (de electrolitos) podía someterlos a ciclos (de carga y descarga) cientos de miles de veces sin que perdiera su capacidades".
Y lo hizo durante tres meses.

"Esto es increíble porque estas cosas típicamente mueren dramáticamente tras 5.000 o 6.000 ciclos, 7.000 como mucho", agregó

Penner le contó a la revista Popular Science que cuando empezaron a probar los dispositivos, se dieron cuenta que no iban a morir.

Los expertos piensan que la efectividad de la batería de Irvine se debe a que la sustancia viscosa plastifica el óxido metálico en la batería y le da flexibilidad, lo que evita el agrietamiento.

"El electrodo revestido mantiene su forma mucho mejor, lo que lo hace una opción más fiable", explicó Thai.

El artículo completo en:

BBC Ciencia

1 de marzo de 2014

¿Por qué duran tan poco las baterías de los celulares?

Cada vez son más potentes y pueden hacer más cosas pero, salvo excepciones, exigen pasar por el cargador todos los días.





Es una queja recurrente desde la llegada de los smartphones. La batería de los teléfonos inteligentes dura poco. Una jornada, lo justo para tener que cargarlo cada noche sin excepción. Sin embargo los expertos aseguran que son más eficientes que nunca. ¿Dónde está el problema?


Un smartphone moderno tiene una potencia equiparable a la de un PC con tres o cuatro años de antigüedad. Pero pesa poco más de 100 gramos, cabe en un bolsillo y puede pasar un día entero con una única carga. Los avances tecnológicos que han permitido la miniaturización y la optimización de los teléfonos inteligentes han sido exponenciales en todos los campos, excepto en las baterías. Éstas también han mejorado, pero no al mismo ritmo.

Desde mediados de los 90 las baterías de iones de litio han dominado el mercado. Poco a poco han aumentado su capacidad y reducido su tamaño para adaptarse a toda clase de dispositivos: desde maquinas de afeitar a teléfonos móviles. Pero toda tecnología tiene un límite a partir del que no se puede mejorar más y, en el caso de ésta, cada vez está más cerca. 

Aunque la relación entre potencia y autonomía de un smartphone moderno se ha multiplicado en los últimos años, no ha sido gracias a las baterías. La pila de un Nokia Lumia 800 —lanzado a finales de 2011— apenas tiene un 20% más de capacidad que la de un Nokia 3210 —de 1999—. La potencia y las capacidades del primero, sin embargo, son cientos de veces superiores a las del segundo. Aun así, el modelo antiguo podía usarse muchas más horas sin necesidad de recurrir al cargador. ¿Cuál es el punto de equilibrio perfecto entre ligereza, diseño, potencia y autonomía? Depende del consumidor.

«Cuando diseñas un terminal decides a quién va destinado», asegura Javier de la Asunción, director de marketing de Huawei Devices España. La compañía china va a poner a la venta varias versiones de sus modelos, con distintas capacidades de batería. «El usuario intensivo puede estar dispuesto a aceptar un par de milímetros más de grosor a cambio de más autonomía», explica. Su modelo de gama alta 'Ascend D Quad' es dos milímetros más fino que el 'Ascend D Quad XL', que llega a los 10,8mm a cambio de un 40% más de batería.

Desde la explosión de los smartphones que siguió a la presentación del primer iPhone —anunciado en 2007—, las especificaciones técnicas de todos los modelos se han desatado. Varias veces al año se presentan nuevos terminales que dejan anticuados a unos antecesores con apenas meses de vida en el mercado. Pantallas más grandes, más brillantes y con más calidad, procesadores más rápidos —y de varios núcleos—, más memoria RAM y cámaras más capaces. Como las baterías apenas mejoran en estos plazos, la optimización se hace en el resto de componentes. Un teléfono moderno consume menos de 5 vatios a máxima potencia mientras que un PC con capacidad equivalente —de hace unos años— trabajaba tranquilamente por encima de los 100.

Optimización

La optimización de recursos también viene por parte del software. Los fabricantes y muchos programadores de aplicaciones dedican cada vez más esfuerzos a asegurar que sus programas trabajan con la menor exigencia de recursos posibles, lo que aumenta la duración de la batería. «En general lo que más batería gasta en un smartphone es la pantalla», afirma Javier, de Huawei. Lo segundo es la comunicación entre el terminal y las antenas de telefonía móvil. «Nosotros tenemos una ventaja y es que también fabricamos las antenas», explica, «y como conocemos el proceso podemos optimizarlo mucho. Nuestros últimos test dicen que podemos llegar a ahorrar hasta un 30% de batería».

La autonomía de los teléfonos no parece que vaya a multiplicarse pronto. Aun así, ya hay fabricantes que ofrecen alternativas para los que necesitan horas extra de uso. Igual que Huawei y sus terminales 'XL', Motorola ha lanzado una versión más gruesa de su último modelo —el RAZR MAXX— para que aloje una batería mayor. Un sacrificio del diseño a favor de la funcionalidad que no todo el mundo está dispuesto a hacer. Menos aún cuando la guerra por el mejor terminal del mercado también se juega en lo estilizado de los mismos.

La capacidad de las baterías puede ser un escollo real para el desarrollo de futuros dispositivos con todavía más potencia. Ya se venden teléfonos y tabletas con posibilidad de usar redes móviles de cuarta generación —LTE—. En España es una tecnología que todavía no se ha implantado, pero empezará a funcionar durante la segunda mitad de 2012. Este nuevo sistema ofrece más velocidad en los datos y mejor cobertura que el actual estándar —HSDPA—, pero a costa de un mayor consumo de energía del terminal. Javier de la Asunción lo compara con un coche. «Si abren una autopista en la que puedes ir a 200km/h y quieres aprovecharla, vas a consumir más», explica.

En Estados Unidos, donde ya hay cobertura LTE en muchas ciudades, las críticas no se han hecho esperar. Los teléfonos que usan esta tecnología apenas son capaces de soportar un día de uso sin recurrir al cargador. «También afecta la frecuencia que estés usando», asegura el responsable de marketing de la compañía china. En la actualidad los teléfonos 3G se conectan en la «banda» de 2100 megaherzios. A partir de 2015 se podrá funcionar en 800, que permite más alcance y que los teléfonos usen menos energía. «Ahí se va a ahorrar mucha batería», concluye.

Tecnologías de futuro

Todavía no hay ninguna nueva tecnología de baterías que sea capaz de sustituir a los iones de litio y esté lista para su producción en masa. Una de las más prometedoras —a largo plazo— pasa por el uso del grafeno. Un material futurista compuesto por una única capa de átomos de carbono en forma de panal de abeja que parece la solución a todos los límites de la electrónica de hoy. Sus propiedades son ideales para la fabricación de baterías con más capacidad y tiempos de carga menores. También para la fabricación de chips más potentes y eficientes. Aun así, todavía no existen procesos que permitan fabricarlo a precios asequibles y de manera industrial.
También se especula con la llegada de las baterías de litio-aire, que prometen capacidades hasta diez veces superiores a lo más eficiente de la actualidad. Su desarrollo está en estadios muy tempranos y, por tanto, tampoco puede esperarse en el futuro cercano.

Probablemente todavía quedan bastantes años de baterías de ion litio. Y aunque mejorarán, probablemente no sufran cambios revolucionarios. Sin embargo, por primera vez desde la llegada de los smartphones, los fabricantes de terminales tienen la tecnología y la voluntad de diseñarlos con capacidad de sobra para aguantar más de una jornada, a cambio de unos pocos milímetros de grosor. Su éxito o fracaso comercial determinarán si realmente eran necesarios.

¿Qué agota tu batería?

 
Fuente:
 

1 de febrero de 2014

Pilas de azúcar: un invento duradero, recargable y sin peligro ambiental



Un grupo de científicos ha diseñado una batería de combustible biodegradable que dura cuatro veces más que las pilas alcalinas. El invento resulta aún más 'dulce' dado que, una vez agotado el reactivo, la pila acaba llena de azúcar.

El combustible que aprovecha la innovadora tecnología es muy conocido como un agente de volumen y de textura, así como un encapsulador de sabores en fabricación de alimentos. Es la maltodextrina, un componente casi indispensable del kétchup, bebidas cítricas en polvo, chocolatinas o bizcochuelos.

Los investigadores, de origen chino, pero residentes en EE.UU., destacaron la posición intermedia de esta sustancia en el proceso de conversión de almidón en azúcar, que se repite en la naturaleza vegetal continuamente. Científicamente hablando, es producto de la hidrólisis enzimática parcial del almidón, según recuerdan en una reciente publicación de la revista digital 'Narute Communications'.

El texto completo en:

Actualidad RT

1 de octubre de 2013

Consiguen que microbios con cables funcionen como minicentrales eléctricas

Científicos usan microorganismos para desarrollar baterías microbianas con la misma eficiencia energética que los paneles solares.

Investigadores de la Universidad de Stanford (EEUU) han usado microbios con cables para extraer energía eléctrica de aguas residuales. Combinando naturaleza y materiales conductores han conseguido fabricar auténticas baterías microbianas con una eficiencia energética similar a la de las placas solares.

Microbio produciendo electricidad. La imagen fue tomada con un microscopio electrónico de barrido. Imagen: Xing Xie. Fuente: Universidad de Stanford.
Microbio produciendo electricidad. La imagen fue tomada con un microscopio electrónico de barrido. Imagen: Xing Xie. Fuente: Universidad de Stanford.
 
El uso incontrolado de los combustibles fósiles nos ha llevado a la conocida crisis energética, pero también ha aumentado el interés por encontrar fuentes alternativas de energía que no dañen el medio ambiente. Avances sorprendentes en esta dirección se están dando en el universo de lo extremadamente pequeño: de los microorganismos.

El año pasado, ya hablamos en Tendencias21 del trabajo de un equipo de científicos de la Universidad Wageningen, en los Países Bajos, que han creado una célula de combustible vegetal y microbiana (Plant-Microbial) capaz de generar electricidad a partir de la interacción natural entre las raíces de las plantas vivas y las bacterias del suelo.

Ahora, ingenieros de la Universidad de Stanford (EEUU) han dado un nuevo paso en la misma dirección, con el desarrollo de una fórmula de generación de electricidad a partir de aguas residuales usando microbios a modo de minicentrales.

Estos organismos producen la electricidad a medida que siguen un proceso natural: mientras digieren desechos animales y vegetales, informa la Universidad de Stanford en un comunicado.

Las “baterías microbianas”, como las llaman sus inventores, podrían ser usadas algún día en plantas de tratamiento de aguas residuales o en los lagos y aguas costeras. Aunque el prototipo de laboratorio es actualmente más o menos del tamaño de una pila y está sumergido en una simple botella de agua residual, los científicos creen que presenta potenciales y prometedoras aplicaciones. 
Lea el artículo completo en:

7 de abril de 2013

Batería del celular: ¿Hay que descargarla completamente antes de recargarla?

En nuestro servicio de consultoría energética gratuita recibimos habitualmente preguntas sobre la batería del móvil: ¿Es necesario descargarla totalmente antes de volver a cargarla? ¿Puedo cargarla durante un rato sin llegar al 100%? ¿Puedo utilizarla para calzar la mesa de la cocina?… Por ello vamos a intentar despejar todas estas dudas en este post.

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En primer lugar, si estamos hablando de baterías de móviles u otros gadgets similares, a no ser que sigas usando un Motorola StarTAC, seguramente utilices una batería de Ion Litio (no confundir con LiPo). Este tipo de baterías tienen algunas ventajas que hacen que sean las más usadas hoy en día para este tipo de dispositivos.

Una de las más importantes características de las baterías de Ion Litio es que no tienen efecto memoria, por lo tanto no es necesario descargarlas completamente antes de volver a cargarlas. Tampoco es imprescindible cargarlas siempre al 100%, esta creencia fue posiblemente heredada de las baterías de NiMH (Níquel e Hidruro metálico) y NiCd (Níquel Cadmio), las cuales sí tenían efecto memoria y podían perder vida útil si no las tratábamos con cuidado.

Aún así, sí es conveniente una descarga/carga completa cada cierto tiempo para este tipo de baterías, uno de los motivos es que de esta forma nuestro teléfono “re-aprende” donde está el 0% de la batería y la indicación de nivel de carga será más precisa. Seguro que alguna vez te ha sucedido que la última “rayita” de tu móvil aguanta mucho más que las otras, prueba a dejar que se descargue hasta apagarse y luego cárgalo al 100%, de esta forma tendrás una indicación más real aunque la duración de la batería será la misma.

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Otro dato importante es que si vamos a almacenar la batería durante un largo periodo de tiempo, la mejor opción es hacerlo con un nivel de carga cercano al 40%, y siempre en lugares donde la temperatura no alcance valores muy elevados, alrededor de 15ºC sería lo ideal. La descarga de una batería de Ion Litio almacenada puede estar en torno al 6% mensual, aunque depende mucho de las condiciones y del tipo de batería.

Para los más listos de la clase: Otra de las grandes ventajas de las baterías de Ion Litio es que su nivel de descarga depende linealmente de la tensión (voltaje) a la que se encuentran, esto hace muy sencillo conocer el estado de la batería con bastante precisión.

Si tienes dudas a la hora de utilizar un cargador que has encontrado “por ahí” y no tienes claro si cargará tu teléfono o quemarás tu casa, puedes consultar nuestro post: “¿Puedo intercambiar los cargadores de mis gadgets si usan la misma clavija?“.

Tomado de:


4 de abril de 2013

Recargando la batería de un smartphone en sólo dos minutos

¿Os imagináis la posibilidad de cargar la batería de vuestro teléfono móvil en sólo dos minutos? Es algo que sería posible ahora mismo si ya estuviera comercializándose una batería de grafeno.

Los superconductores de grafeno cargan y descargan la batería con una efectividad entre 1.000 y 2.000 veces mayor. Esta nueva batería es conocida como un súper condensador a micro escala.

Lo cierto es que dichas baterías también se descargarían más rápido, pero algunos investigadores incluso señalan que un iPhone provisto de esta batería podría cargarse de nuevo en cuestión de pocos segundos.

A continuación, el vídeo “El Superconductor”, finalista del popular certamen Filmmaker:



The Super Supercapacitor | Brian Golden Davis from Focus Forward Films on Vimeo.

Tomado de:

Xakata Ciencia

2 de abril de 2013

El automóvil que usa agua como "combustible" ¿Cómo funciona?

Seguramente ya ha llegado a muchos de vosotros la noticia de una empresa israelí que ha desarrollado un sistema de baterías que funciona con agua y aire. La empresa es Phinergy, radicada en Israel, y a partir de una demostración a un periodista de la cadena Bloomberg la noticia ha empezado a correr por los medios de comunicación y las redes sociales.

En el vídeo se explica como el coche funciona con una batería de litio, que se puede recarga en un enchufe normal, pero que a su vez esta alimentada por la batería de metal-aire. Visto así podríamos imaginarnos que estamos ante un coche eléctrico con extensor de autonomía, como el Ampera, solo que en este caso el extensor es otra batería, nada de petroleo, nada de emisiones. Aseguran que esta batería permite recorrer 1600 kilómetros y solo necesitan de agua. Correcto. Pero no es tan ideal como parece. ¿Dónde está el truco?



El truco esta en lo que no se dice y en como se explican las cosas. Veamos, la compañía asegura que "con esta batería se puede recorrer 1600 kilómetros solo recargando agua". Pero también podría decirlo de este otro modo; "con esta batería sólo se pueden recorrer 1600 kilómetros y tendremos que recargar de vez en cuando agua". ¿ Notáis la diferencia? Igual explicando la tecnología de las baterías de Phinergy se entiende un poco mejor.

Se trata de baterías de metal-aire que obtienen su energía a partir de la oxidación del metal. Estas baterías no son nada nuevo, se conocen desde Edison y han sido utilizadas por ejércitos en el pasado debido a su bajo peso y gran capacidad. Las que usan en el prototipo del vídeo son de aluminio. El aluminio se oxida formando hidróxido de aluminio y generando la corriente. El agua es necesaria para la reacción:



4Al + 3O2 + 6H2O → 4Al(OH)3


Pero esta reacción no es reversible. El ánodo de aluminio se va disolviendo y formado depósitos de óxido. Phinergy dice haber mejorado el sistema con una membrana que maximiza la utilización del metal, consiguiendo hasta 32 kilómetros por cada placa de medio kilo. Con 50 placas, 25 kilos, podremos recorrer 1600 kilómetros.

Hay estudios que otorgan a las baterías de aluminio-aire tiene una energía específica de 1300 Wh/kg, unas 10 veces más que las de ion-litio, pero en este cálculo no se tiene en cuenta el peso del agua, lo cual se dice que rebaja la energía especifica a unos 470 Wh/kg en los usos que han recibido estas baterías en el pasado.




En el prototipo israelí el agua se recarga cada "unos cientos de millas", lo que quiere decir que aproximadamente cada 300 kilómetros hay que parar y recargar. A efectos prácticos ésta es la autonomía real de este coche, 300 kilómetros.

Aun así no está mal, solo paramos para recargar agua, que es barata, y tal vez con un deposito de agua podríamos aprovechar más la batería. Pero entonces llegaríamos a los 1600 kilómetros y tendríamos que cambiar todas las placas de aluminio, o probablemente sería más práctico cambiar toda la batería. Solo el precio del aluminio sería unos 75 euros.


Otro problema puede ser el volumen necesario para una batería así una vez integrada en el coche. Como vemos en el vídeo la rudimentaria batería ocupa todo el maletero y aun carece de una estructura segura y un sistema de acondicionamiento.

Por último, la huella ecológica. Sabemos que fabricar baterías de litio y transportarlas no es trivial. A pesar de que los coches eléctricos no emiten gases todos estos procesos suponen un gasto energético que va asociado a una contaminación. Pero una batería de ion-litio tiene una vida estimada de 1000 ciclos y recorrerá muchos más de 100 000 km antes de ser cambiada. La de aluminio solo sirve para 1600 km.





 

La esperanza que nos queda es que Phinergy dice estar trabajando en una batería de Zinc-aire que se puede recargar enchufándola a la corriente eléctrica, lo cual ya se está estudiando por otros grupos y si no es en coches puede ser útil para redes energéticas inteligentes o para mover vehículos más voluminosos.

Fuente:

Foro Coches Eléctricos

6 de marzo de 2013

Crean una batería que podría cargar teléfonos móviles en cinco segundos


 Crean una batería revolucionaria que podría cargar teléfonos móviles en cinco segundos 

Un grupo de investigadores ha presentado un nuevo tipo de batería que podría cargar un teléfono móvil o incluso la de un coche en segundos. El dispositivo puede cargar y descargar entre cien y mil veces más rápido que las baterías convencionales. Esta nueva clase de baterías, llamadas supercondensadores a microescala a base de grafeno, están hechas de una capa de un átomo de carbono de espesor. Además, su fabricación es relativamente sencilla y se podrá integrar fácilmente a distintos aparatos, ayudando incluso a reducir el tamaño de teléfonos móviles y demás aparatos de alta tecnología.

El equipo asegura que su invento no solo servirá para cargar en menor tiempo los teléfonos y coches eléctricos, sino también para reducir el tamaño de los aparatos. "La integración de las unidades de almacenamiento de energía en los circuitos electrónicos es difícil y a menudo limita la miniaturización de todo el sistema", explicó Richard Kaner, profesor de Ciencias de los Materiales e Ingeniería en la Escuela Henry Samueli de Ingeniería y Ciencias Aplicadas de la Universidad de California, Los Ángeles (UCLA). Para desarrollar su nuevo microsupercondensador, los investigadores utilizaron una lámina bidimensional de carbono, conocido como grafeno, que en la tercera dimensión (altura) tiene el grosor de un solo átomo.

 El equipo también encontró una manera fácil de producir estas revolucionarias pilas utilizando un quemador (grabador) de DVD estándar. "Los métodos tradicionales para la fabricación de microsupercondensadores implican técnicas litográficas muy complejas que han demostrado ser ineficaces para construir dispositivos rentables, lo que limita su aplicación comercial", afirmaron los creadores.

Los investigadores dicen que la gente podría incluso crear estas baterías en condiciones caseras. "El proceso es sencillo, rentable y se puede hacer en casa". "Uno solo necesita una grabadora de DVD y óxido de grafito disperso en agua, que está comercialmente disponible a un costo moderado". El equipo dice que ahora esperan asociarse con fabricantes de 'gadgets'. "Ahora estamos buscando socios de la industria para ayudarnos a producir en masa nuestros microsupercondensadores", concluyó Kaner.

Fuente:

Actualidad RT

14 de diciembre de 2012

Niño genio de Sierra Leona crea baterías con desechos sacados de la basura



  • Ha construido una radio con restos de las basuras de Sierra Leona y su objetivo es mejorar la situación de una de las comunidades más pobres.
  • El Instituto Tecnológico de Massachusets le ha invitado a pasar tres semanas en un programa de visitas para conocer cómo trabajan sus especialistas.






Kelvin Doe fue la persona más joven en la historia invitada a participar en el Programa de Becarios Invitados del Instituto Tecnológico de Massachusetts.


Un niño de 16 años de Sierra Leona tiene asombrados a estudiantes de doctorado del Instituto Tecnológico de Massachusetts, donde ya fue invitado por el Programa de Becarios.

Se trata de Kevin Doe, un pequeño genio que comenzó a los 13 años a reciclar desde un basurero elementos que le sirvieran para generar baterías que le permitieran ampliar sus recursos energéticos.

En este lugar del mundo solo se prenden las luces una vez a la semana así que Kevin se la jugó para poder dotar a las casas de electricidad. Y no solo eso. Se dio el lujo de montar una radio con un generador creado a partir de un estabilizador de tensión roto hallado en la basura y  una antena básica que le permite transmitir para todo el barrio.  En la emisora de su creación él es una verdadera estrella bajo la chapa de Dj Focus.
Todo esto ha hecho que Kevin sea un admirado referente de la academia estadounidense que ve con mucha atención el "activismo" de este muchacho, inmortalizado en este interesante documental:




En Sierra Leona apenas hay electricidad, Kelvin Doe explica que las luces se encienden una vez a la semana y el resto de días todo está oscuro. Ser un niño de 15 años y querer arreglar esta situación en el país africano no es fácil pero él puede conseguir mucho con su trabajo.

'Dj Focus', como le conocen en su comunidad, inventa aparatos eléctricos con materiales sacados de la basura. Ha conseguido que su casa tenga electricidad por medio de una batería que fabricó con trozos de metal, bicarbonato y ácido y que su comunidad esté conectada con una radio hecha con sus propios generadores, radiotransmisores y baterías. Lo que quiere es proporcionar conocimiento a su vecindario y así debatir sobre las cuestiones que les afectan, además de darles facilidades en un país tan pobre como Sierra Leona.

Hacer estos inventos en un país sin medios y ser autodidacta es algo que no ha pasado desapercibido entre los expertos de la ingeniería. El Massachusetts Institute of Technology (MIT) le ha invitado a pasar tres semanas visitando sus instalaciones y acompañando a los investigadores del centro.

Un estudiante de doctorado nacido también en Sierra Leona fue quien le descubrió a través de la organización Innovative Salone. David Senegh es el responsable de que su universidad le haya incluido en el programa 'Visiting Practitioners Program' que se centra en darle importancia al trabajo de los jóvenes para solucionar el futuro de países como Sierra Leona.

"Durante muchos años, Sierra Leona y otros países africanos han recibido ayuda. Pero eso no nos lleva necesariamente a ninguna parte. No estamos mirando al futuro. No estamos diseñando nuestro propio futuro. Mientras no tengamos un grupo de gente joven que piensen, en un momento determinado, que aquí hay un desafío, que aquí hay un problema, y que es una oportunidad para resolverlo, no habrá un gran crecimiento del desarrollo nacional" comenta Senegh.

Y es que el mérito de realizar este tipo de inventos en uno de los países más pobres de la tierra le ha llevado hasta donde está, "es una gran oportunidad para mí". Pero tiene claro que volverá a su país de origen para seguir ayudando a su comunidad: "mi próximo invento será un molino de viento".

En su país seguirá trabajando con su 'equipo' en la radio que ha construido. Se encargan de hacer entrevistas a la gente de la zona y a los fans durante los partidos de futbol, emitir noticias y animar a los vecinos poniendo música, de ahí su mote de DJ Focus.

Esta es la primera vez que Kelvin ha salido de su país y lo ha hecho por todo lo alto aunque admite que la comida de EE.UU no es lo suyo y que ha echado de menos a su familia, sobre todo a su madre.
radio
Fuentes:

Veo Verde 

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11 de diciembre de 2012

Audi e-bike, la bicicleta eléctrica con conexión a Internet

La bicicleta se llama Audi e-bike Wörthersee y su nombre se ha tomado del evento de coches deportivos que se celebró entre el 16 y el 19 de mayo de 2012 en la ciudad austriaca de Reifnitz, donde se presentó el prototipo de esta bicicleta eléctrica con conexión a Internet.

Su batería es de fácil extracción y están alojadas en el interior del chasis de la bicicleta. La recarga total se completa en 2 horas y media. Además, tiene un sistema de carga inalámbrico, evitando tener que enchufarse a ningún tipo de poste de recarga.

Pero la función más interesante de esta bicicleta es la la posibilidad de conexión a Internet vía WiFi, a través del smartphone. De este manera, por ejemplo, se puede competir con otros usuarios que también estén montando en bicicleta a través de la red.

Sin duda, un motivo más para lanzarse a viajar por el mundo en bicicleta, un motivo más para sumar a las Diez razones para hacer cicloturismo o por qué viajar como las mariposas es la mejor forma de viajar

Vía | Muy interesante


Fuente:

Xakata Ciencia

10 de diciembre de 2012

Carga las baterías sin enchufar el coche


induccion1Un nuevo sistema llamado inducción en carga rápida permitirá a los coches eléctricos recargar sus baterías sin necesidad de cables. Gracias a ello, la recarga del automóvil será muy cómoda para el usuario, ya que bastará situar el coche sobre la plataforma de carga sin necesidad de bajarse del mismo.

Este proceso, desarrollado por Endesa y la Fundación Circe, permitirá cargar el 80 por ciento de las baterías del coche en tan solo 15 minutos. El sistema está formado por dos bobinas eléctricamente aisladas y acopladas magnéticamente a través del aire. El emisor situado en el suelo puede transferir la energía a un receptor que se encuentra a varios centímetros de distancia, en este caso integrado en la carrocería del automóvil eléctrico. El receptor del vehículo se encarga después de transferir la energía a una batería de la que se alimenta el motor eléctrico.


Aparte de la comodidad que implica el no tener que bajarse del vehículo, se ha conseguido, mediante un sistema de apantallamiento, que la carga a esos niveles de emisión sea segura, manteniendo los niveles de emisiones por debajo del límite permitido.

La base de esta tecnología no es nueva, y ya en la antigua Grecia se comienzan a estudiar estos fenómenos para averiguar la causa del magnetismo y la electricidad estática observados en la magnetita y el ámbar. Sin embargo, tuvieron que pasar muchos siglos para poder descifrar la naturaleza de estos fenómenos y su relación entre ellos.


Ahora, esta tecnología de base deberá ser desarrollada para poder, posteriormente, incorporarse y adaptarse a las necesidades de cada caso. Por ejemplo, puede ser muy útil para la recarga de autobuses urbanos o camiones en estaciones de servicio en zonas específicas habilitadas para ello. Se podrían incluso habilitar puntos de recarga en paradas de las líneas de autobuses, que permitieran la carga parcial suficiente para recorrer la distancia entre ellas.


Fuente:

Muy Interesante

3 de diciembre de 2012

Tu iPhone funcionará con bacterias no con pilas



De la misma manera que nosotros respiramos oxigeno, hay bacterias que respiran hierro!. Nuestras células usan la materia orgánica, el azúcar por ejemplo, para metabolizarlo hasta CO2, que expulsamos en la respiración. En ese proceso, el oxigeno que respiramos lo transformamos en vapor de agua, H20.


Geobacter, una bacteria que normalmente se encuentra en el suelo, es capaz de respirar hierro. Para ello, degradan la materia orgánica hasta CO2, pero en vez de emplear el O2 para formar H2O, emplean óxidos de hierro insolubles (Fe3+) que transforman en magnetita (Fe3O4). De esta manera transfieren electrones sobre los óxidos de hierro. El proceso se denomina respiración microbiana anaerobia.

Ahora, un equipo de físicos y microbiólogos de la Universidad de Massachusetts (EE.UU.) ha descubierto que Geobacter es capaz de transferir electrones fuera de la célula y transportarlos varios centímetros (lo que supone miles de veces el tamaño de la propia bacteria!). Esto lo consiguen a través de unos filamentos proteicos que ella misma produce, que los denominan “nanocables” microbianos. Estos “nanocables” forman una red que recorren las biopelículas o biofilms que forma la bacteria y tienen una conductividad comparable a la de los polímeros sintéticos que se utilizan comúnmente en la industria electrónica. Además, la conductividad del biofilm puede ser afinada mediante la regulación de los genes de la bacteria. Es la primera vez que se observa la conducción de carga eléctrica de tipo metálico a lo largo de un filamento de proteínas.

Esta propiedad puede emplearse para transferir electrones a un ánodo, como en una pila. Así, Geobacter es una bacteria capaz de convertir la energía química (la que está “encerrada” en los enlaces químicos de los compuestos orgánicos) en energía eléctrica. 


Geobacter posee otras propiedades muy interesantes desde el punto de vista práctico y medioambiental. Por ejemplo, es capaz de alimentarse de sedimentos y residuos, de degradar los contaminantes derivados del petróleo o deshechos radioactivos y transformarlos en CO2 (bioremediación), o incluso en metano que puede emplearse como fuente de energía “limpia” (biofuel). 

Este hallazgo, publicado en Nature Nanotechnology, abre la posibilidad de emplear esta bacteria para generar electricidad a partir de residuos y desperdicios orgánicos. Podría revolucionar la nanotecnología y la biotecnología, ya que podría conducir en un futuro a la creación de nanomateriales más baratos y no tóxicos para los biosensores y la electrónica que interactúan con los sistemas biológicos.


Tomado de:

Microbioun

16 de octubre de 2012

¿Por qué no hay pilas de tipo B?


Las pilas se fabrican en diferentes estándares definidos por la norma ANSI C18.1 American National Standard for Dry Cells and Batteries-Specifications, de tal manera que su utilización sea universal según los requerimientos del aparato al que suministrar energía eléctrica.

Y se refieren a su tamaño y al voltaje proporcionado, independientemente de si son alcalinas, de litio, recargables…

Así, las de uso más corriente son:

AA – consiste en una celda electroquímica en forma de prisma circular de 50 mm de longitud y de 13,2 mm de diámetro que proporciona 1,5 V.

AAA – consiste en una celda electroquímica en forma de prisma circular de 44,5 mm de longitud y de 10,5 mm de diámetro que proporciona 1,5 V.

C – consiste en una celda electroquímica en forma de prisma circular de 46 mm de longitud y de 26 mm de diámetro que proporciona 1,5 V.

D – consiste en una celda electroquímica en forma de prisma circular de 58 mm de longitud y de 33 mm de diámetro que proporciona 1,5 V.

Todas proporcionan el mismo voltaje, aunque su tamaño las hace adecuadas a diferentes tipos de aparatos.
¿Y bueno? Pues sí, nos hemos saltado la B, pero fijándonos un poco veremos que también nos hemos saltado la A.

¿Eso quiere decir que no existen? Bueno, no se fabrican en la actualidad porque los aparatos a los que estaban destinadas ya no se fabrican por obsoletos.

Las pilas de tipo A tenían también forma de prismas circulares de tamaños variados, estaban destinadas a la alimentación de filamentos de receptores de radio antiguos y suministraban 6 V.

También existían unas pilas de tipo C, con forma de prismas circulares de tamaños variados, destinadas a la polarización de rejilla de los receptores de radio antiguos que suministraban voltajes que iban de los 4,5 V a los 6 V.

Y, por último, las pilas de tipo B, también con forma de prismas circulares de varios tamaños, a veces con tomas intermedias, utilizadas para la alimentación de placa de receptores de radio antiguos. Éstas suministraban voltajes de 45 V, 60 V, 90 V y en algunos casos más.

Nota sabionda: Las modalidades de baterías recargables de 1,5 V suelen suministrar alrededor de 1,2 V.

Fuente:

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