19 abril, 2024

Pilas y Baterías

Los distintos tipos de baterías comerciales se pueden clasificar según su composición química interna:

 

Las baterías de plomo, que están constituidas por dos electrodos de plomo, de manera que, cuando el aparato está descargado, se encuentra en forma de sulfato de plomo (II) incrustado en una matriz de plomo metálico; el electrolito es una disolución de ácido sulfúrico. Este tipo de acumulador tiene muchas aplicaciones, entre ellas en los automóviles.

También existen las baterías alcalinas, denominadas de ferroníquel. Sus electrodos se componen de láminas de acero en forma de rejilla con panales rellenos de óxido niqueloso, como electrodo positivo, de óxido ferroso el negativo, y el electrolito es una disolución de hidróxido de potasio. Por otro lado, se encuentran las baterías alcalinas de manganeso. Con un contenido de mercurio de 0,1% de su masa total, es una versión mejorada de la pila anterior, en la que se ha sustituido el conductor iónico cloruro de amonio por hidróxido potásico.. La cantidad de mercurio empleada para regularizar la descarga es mayor. Esto le confiere mayor duración, más constancia en el tiempo y mejor rendimiento. Por el contrario, su precio es más elevado. También suministra una fuerza electromotriz de 1,5 V. Se utiliza en aparatos de mayor consumo como: grabadoras portátiles, juguetes con motor y flashes electrónicos.

 

 

Cómo puede minimizarse la contaminación

La contaminación a causa de las pilas se puede prevenir o minimizar de diversas formas. En un primer lugar, a nivel personal, hay que desecharlas en los contenedores especiales destinados a pilas. Pero esto no existe aún en todos los países.

Las baterías níquel cadmio, proporcionan mayor potencia, tienen mayor densidad energética y una mayor duración que las de plomo ácido. Sin embargo son mucho más caras. Algunas son del tipo recargables, con cuyo uso se evita desechar metales pesados con tanta frecuencia.

Una alternativa bastante prometedora y que se encuentra todavía en desarrollo, son baterías de níquel-hidruro metálico, sodio-azufre, litio-disulfuro de hierro y litio-polímero. Sin embargo, a pesar de sus ventajas, la opción más realista todavía es la batería de plomo-ácido, mejoradas por los distintos avances tecnológicos.

La alternativa más atractiva a las baterías como acumulador eléctrico, es la pila de combustión de hidrógeno. En realidad, se trata de un tipo de batería en la que las especies activas para el almacenamiento son hidrógeno y oxígeno, en vez de metales pesados. El principio de funcionamiento es similar, y en particular, no requiere la aplicación externa de corriente eléctrica. El almacenamiento de energía se realiza mediante la adsorción de gas.

 

 

Efectos directos sobre los seres humanos

Lamentablemente, las pilas son arrojadas con el resto de la basura, sufriendo la corrosión de sus carcasas, produciéndose el derrame de los electrolitos, y arrastre los metales pesados. Así se liberan y llegan componentes tóxicos a los suelos, cultivos, aguas superficiales y subterráneas. Además, los incendios de los basureros, representan un aporte significativo de sus contaminantes al aire. Por ejemplo, las pilas comunes, como se mencionaba, están compuestas de carbón y zinc, además de un alto contenido de mercurio. En las pilas alcalinas el contenido de mercurio también es alto y están fabricadas a partir de dióxido de manganeso y zinc. A continuación se señalan las principales características de estos elementos.

Mercurio

Existen estudios que muestran que el 35 % de la contaminación por mercurio (cuyo punto de ebullición es 357ºC) es ocasionada por las baterías que se incineran con la basura doméstica. Su inhalación puede causar efectos severos e inmediatos una vez dentro del organismo. El metal se acumula en los riñones, cerebro y testículos. El resultado final del envenenamiento con mercurio es un grave daño al sistema nervioso central. Está demostrado que un alto nivel de mercurio en la sangre provoca cambios de personalidad, pérdida de visión, sordera, problemas en los riñones y pulmones. Es altamente peligroso para las mujeres embarazadas. Por eso, la mayoría de las pilas y baterías modernas carecen de mercurio. Sin embargo contienen níquel y cadmio, dos metales pesados y también tóxicos.

Cadmio

El cadmio puede ser encontrado mayoritariamente en la corteza terrestre. Este siempre está asociado al zinc. Se obtiene como subproducto de extracciones de zinc, plomo y cobre. La ingesta de cadmio en el hombre ocurre mayormente a través de la comida, siendo ejemplos de esto los patés, champiñones, mariscos, cacao y algas secas. Una exposición a niveles significativamente altos ocurre cuando la gente fuma, ya que el humo del tabaco transporta el cadmio a los pulmones. Esto puede incluso causar la muerte.

Níquel

El efecto adverso más común de exposición al níquel es una reacción alérgica, e incluso, algunas personas podrían sufrir ataques de asma. Ciertos compuestos del níquel son posiblemente carcinógenos para los seres humanos.

 

Malformaciones a causa de estos contaminantes

Lamentablemente, componentes como el mercurio pueden causar malformaciones; “Importantes estudios han sido realizados por autores relacionando malformaciones congénitas con diversas sustancias… (Incluyendo el caso de contaminación con mercurio en los cuerpos de agua de la zona minera del sur del departamento de Bolívar y en la bahía de Cartagena (Durán A. 1994)”

Por el otro lado en casos severos de contaminación por cadmio, puede disminuir de estatura, lo que trae como consecuencia la compresión de los órganos internos y, derivado de ello, un gran dolor.

 

CONCLUSIONES

La contaminación de las pilas es un problema grave, y que la sociedad en muchos casos, está dejando de lado debido a los costos involucrados para abordarlo. Afecta al suelo y por consiguiente a cultivos, napas de agua y a la atmósfera. Por lo tanto, esto afecta notablemente a la salud. En efecto, se ha comprobado que puede producir cáncer y malformaciones congénitas, es decir sobre todos los factores bióticos y gran parte de los factores abióticos. Estos elementos provocan un enorme daño no solo a nuestra naturaleza sino también a todos los seres humanos, que paradójicamente son los causantes de este problema.

 

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