Resumen

En este trabajo encontraran información, entrevistas, prácticas y fotografías, para conocer un poco más la transformación de energía química a energía eléctrica con limones y de esta manera crear tu propia pila. Esto con la finalidad de tener alternativas amigables para el medio ambiente y además divertidas.   

Pregunta de Investigación

Planteamiento del Problema

Las pilas son objetos contaminantes  para la corteza terrestre y las aguas,  debido al material con el  cual están elaboradas y a que la mayoría de las personas no las reciclamos y preferimos  tirarlas a la basura, el impacto ambiental que estas provocan podemos reducirlo si usamos materiales naturales.

Antecedentes

Las pilas son la fuente más común de electricidad, especialmente para aparatos y dispositivos pequeños que necesitan energía eléctrica para funcionar. Se presentan en diferentes formas y voltajes. Utilizamos las diferentes pilas dependiendo de la potencia necesaria para cada dispositivo.

Las pilas almacenan energía química y transforman esta energía eléctrica. De esta manera, las pilas permiten que funcionen los aparatos y dispositivos electrónicos, tales como teléfonos móviles, reproductores de MP3 y linternas, entre muchos otros.

Existen dos tipos principales de pilas basadas en el tipo de electrolito que utilizan. Existe lo que llamamos celda húmeda, que hace uso de electrolitos líquidos en forma de solución. También existe lo que llamamos celda seca, que hace uso de electrolitos en forma de pasta. Actualmente, existen muchos tipos más de pilas en el mercado, tales como las celdas de carbono-zinc, las celdas alcalinas, las celdas de níquel-cadmio, las celdas de Edison y las celdas de mercurio.

 Reacciones químicas:

Una pila eléctrica es un dispositivo que convierte energía química en energía eléctrica por un proceso químico transitorio, tras lo cual cesa su actividad y han de renovarse sus elementos constituyentes, puesto que sus características resultan alteradas durante el mismo. Se trata de un generador primario. Esta energía resulta accesible mediante dos terminales que tiene la pila, llamados polos, electrodos o bornes. Uno de ellos es el polo negativo y el otro es el polo positivo. La estructura fundamental de una pila consiste en dos electrodos, metálicos en muchos casos, introducidos en una disolución conductora de la electricidad o electrolito.

Técnicamente ocurren la oxidación y la reducción.

En el ánodo, el cinc (zinc) es oxidado:

Zn → Zn²⁺ + 2 e^–

Metales

En el cátodo, se reducen los iones hidrógeno presentes en el vinagre:

2 H⁺+ 2 e^– → H₂

Para medir los voltajes e intensidades, conectamos la punta del polímetro que va al polo positivo (+) al cobre (punta roja) y el Zinc al otro. El electrodo de Zinc es una fuente de electrones.

Los voltajes y corrientes alcanzados dependen críticamente de la acidez de los limones y del tamaño y metal de los objetos usados.                                                         

Otras combinaciones de metales (como magnesio y cobre) son más eficientes, pero generalmente se emplean zinc y cobre porque son razonablemente seguros y fáciles de obtener.

Usar una tira de magnesio en vez del zinc debe duplicar, aproximadamente, la corriente producida en la celda de limón (aproximadamente 240 µA con zinc y cerca de 400 µA con magnesio) y también aumenta levemente el voltaje (0,97 V con zinc y 1,6 V con magnesio).

Otras frutas y vegetales

Una alternativa común a los limones son las papas  o a veces manzanas. Cualquier fruta o vegetal que contenga ácido u otro electrolito puede ser usado, pero los limones se prefieren debido a su mayor acidez.

Objetivo

Investigar,  aprender,  alternativas comunes y divertidas de obtener energía eléctrica con cítricos y de esta manera poder compartirla con mis amigos y todas las personas que así lo deseen.

Justificación

Me pareció importante llevar a cabo este proyecto con el fin de conocer alternativas para obtener energía con materiales  amigables con el medio ambiente y difundir la información con el fin de concientizar a la población sobre el uso  de las pilas.

Hipótesis

Si usamos un recurso natural para hacer nuestras pilas como lo son los  cítricos, tendremos alternativas más limpia, eficiente y amigable  para  cuidar el medio ambiente.

Método (materiales y procedimiento)

Lo que necesitaremos serán materiales más o menos fáciles de encontrar en  casa. Sin necesidad de tener que hacer una visita a la ferretería seréis capaces de poder llevar a cabo este experimento al que titularemos “Pilas  con limones“.

Esta investigación la realice en diferentes espacios como en el Energy Maquinaria y Equipos, S.A de C.V,  entrevistando al Ing. Juan Manuel Mijares, realizando una  práctica con el Ing. Miguel Ángel Alfaro, egresado del IPN.  A quienes agradezco profundamente por su hospitalidad, su tiempo, su dedicación pero sobre todo sus conocimientos ya que estos fueron fundamentales  para poder realizar mi proyecto.

Los materiales son los siguientes:

• Limones (lógico, no?)
• Tornillos (no hace falta que sean nuevos)
• Monedas de 20 céntimos o 50 céntimos de euro (si estás en América usa las monedas que no sean plateadas)
• Cable de cobre (quizás tengas por casa, pregunta a tu padre – sino en la ferretería es muy barato – necesitas muy poco)
• Un cúter o tijeras
  
• Opcional pero ideal si quieres experimentar este experimento casero al máximo:
• Un multímetro (es un aparato que sirve para medir la corriente eléctrica) y unos LED.

Cómo hacerlo:

Sencillo. Agarramos el cúter y haremos un corte a los dos extremos del limón (podemos usar 1 sólo limón y partirlos en laminas gruesas de 5 trozos, 6 trozos…)
Por un lado clavaremos el tornillo y por otro la moneda. Conectaremos todo.

Con ello conseguiremos casi un 1 voltio de potencial. No es mucho, pero es casi magia. ¿No?

Y si probamos con 2 limones? , veremos casi 2 voltios de potencial eléctrico.

Si seguimos experimentando con más limones obtendremos más y más fuerza.

Luego de unir varios limones mediante cables, podemos encender un LED.

Explicación científica:

Las baterías constan de dos metales diferentes en suspensión en una solución ácida. El  cobre y zinc funcionan bien como los metales y el contenido de ácido cítrico de un limón proporcionarán la solución ácida.

El clavo de zinc y la moneda de cobre se llaman electrodos. El jugo de limón se llama electrolito.
Todas las baterías tienen dos polos un  ” + ” y ” – ” . La corriente eléctrica es un flujo de partículas atómicas llamadas electrones. Ciertos materiales, llamados conductores, permiten que los electrones fluyan a través de ellos. La mayoría de los metales (cobre, hierro)  son buenos conductores de la electricidad. Los electrones fluirán desde el “-” electrodo de una batería, a través de un conductor, hacia el electrodo “+” de una batería.  Voltios (voltaje) es una medida de la fuerza que mueve los electrones. (La alta tensión puede ser peligrosa).

Galería Método

Resultados

A partir del desarrollo de mi proyecto ahora sé que para obtener energía eléctrica no siempre es necesario el uso y la explotación de los recursos no renovables ya que dañan el medio ambiente

Durante el proceso que realice para fabricar pilas caseras con limones  observe que existe  una forma más fácil, económica y eficiente para obtener energía.

La información que adquirí también me sirvió para entender el uso de los recursos renovables específicamente de los limones son ambientalmente seguros para la obtención de energía.

Galería Resultados

Discusión

Conclusiones

A partir de todo lo que aprendí e investigue durante la realización del proyecto puedo concluir que:

• Los cítricos no solo pueden servir como un alimento, también es posible aprovecharlo hasta sus residuos finales utilizándolo como una fuente para obtener energía.

.

• Los cítricos son una excelente alternativa para generar energía.

• No siempre es necesario dañar o contaminar el medio ambiente para obtener energía.

• Incluso podemos ayudar a la estabilidad ecológica de nuestro medio y ahorrar dinero.

Bibliografía

http://labbarrie.educabarrie.org

Física y Química. Prácticas de laboratorio de 1º (Editorial SM)

www.experimentoscaseros.info/2013/09/bateria-de-limon

Summary

Research Question

Problem approach

The batteries are pollute objects for the ground and the water due for the material which they are made an the people don’t recycle  them and we prefer to throw to the trash, the environmental impact, that they are provoking we can reduce if we use natural materials

Background

Objective

To investige and learn common and funny alternative to get electric energy with citrus and in this way we can shore it with my friends and all the persons that wish.

Justification

I am interesting in this toping because its very import to do this Project be because we can know some alternatives to get energy with friendly materials with the environment and let.

To know the information thus the people know the uses and the recycle of the batteries.

Hypothesis

If we get to design a battery with citrus then we can care the environment with naturals resources and the people can change to care the environment and to save money.

Method (materials and procedure)

Method Gallery

Results

Results Gallery

Discussion

Conclusions

From everything I learned and research for the project I can conclude that:

Citrus can not only serve as a food, it is also possible to take advantage of your eventual waste by using it as a source for energy.

Citrus fruits are an excellent alternative for energy.

It is not always necessary to damage or contaminate the environment for energy.

We can even help the ecological stability of our environment and save money.

Bibliography