Cumbres de la Tierra

    La entrada de esta semana se trata de una presentación.Esta trata sobre las cuatro cumbres de la tierra más importantes (Estocolmo, Río de Janeiro, Johannesburgo y Río+20) y el protocolo de Kyoto.

Pilas de combustible

    Hoy voy a hablar de las pilas de combustible, las ventajas que tienen frente a otras formas de obtención de energía y os presento una tabla con los distintos tipos de vehículos que emplean estas pilas.

    Una pila o celda de combustible es un dispositivo que utiliza una fuente de combustible, como el hidrógeno, y un oxidante para crear electricidad a partir de un proceso electroquímico.

    Todas las pilas de combustible tienen la misma configuración básica, un electrolito y dos electrodos. Pero hay diferentes tipos de pilas de combustible, basado principalmente en el tipo de electrolito que utilizan.

    Las pilas de combustible puede alimentar casi cualquier dispositivo portátil o una máquina que utiliza baterías. A diferencia de una batería típica, que a la larga no puede seguir utilizandose, una pila de combustible si que puede seguir produciendo energía, siempre y cuando se le suministre el combustible y oxidante. Los ordenadores portátiles, teléfonos celulares, grabadoras de vídeo, y los audífonos pueden ser alimentados por pilas de combustible portátiles.

    Las pilas de combustible tienen grandes beneficios sobre las tecnologías convencionales basadas en la combustión. Actualmente se emplean en muchas plantas de energía y los automóviles.Estas pilas producen cantidades mucho más pequeñas de gases de efecto invernadero y ninguno de los contaminantes del aire que crean el smog y causan problemas de salud. Si se utiliza hidrógeno puro como combustible,las pilas de combustible emiten sólo agua y calor como subproducto. Las pilas de combustible impulsados por hidrógeno son también  energía mucho más eficiente que las tecnologías de combustión tradicional.

    El mayor obstáculo para pilas de combustible hoy en día es el coste. Las celdas de combustible todavía no pueden competir económicamente con tecnologías más tradicionales de energía, pese a los rápidos avances técnicos se están realizando. Aunque el hidrógeno es el elemento más abundante en el universo, es difícil de  almacenarlo y distribuirlo.

    Algunas de sus ventajas son las siguientes:

     *Su buen rendimiento, en torno al 40 o 50% y con posibilidades de mejora.

•      *Este rendimiento, a diferencia de otros sistemas, es relativamente alto para distintas potencias en un mismo sistema (es decir funcionando tanto a plena potencia como a cargas parciales), lo que permite ajustar la producción a la demanda sin perder eficiencia.

     * El rendimiento es bueno independientemente del tamaño del sistema (a diferencia de los sistemas térmicos, en los que el rendimiento mejora con el aumento de escala).

     *Tienen un carácter modular, lo que significa por un lado un aumento de la fiabilidad a la vez que una reducción de costes, y por otro que las plantas se pueden construir en poco tiempo y pueden aumentar o disminuir la potencia  sin cambiar su diseño. Además se puede conseguir una muy alta disponibilidad, ya que la parada de un módulo no supondría la parada del sistema completo.

     *Al no tener partes móviles, las pilas de combustible son silenciosas, no producen vibraciones (estas afirmaciones no son válidas para algunos de los componentes auxiliares), y por ello, en teoría, requieren poco mantenimiento.

    A continuación os presento una tabla con vehículos que emplean pilas de combustible que he realizado yo misma.

                                                                                                                                                    (Información obtenida de Wikipedia)

    Mi opinión sobre este tema es que creo que debería apostarse más por esta nueva manera de producir energía, ya que podría sustituir a fuentes de energía no renovables aunque sea más cara.

Pila Daniell

    En esta entrada voy a explicar como hacer y el funcionamientdo de una pila Daniell.

    En primer lugar tenemos que saber que una pila es un sistema que transforma la energía producida en una reacción química, en energía eléctrica.

Materiales

    Los materiales que necesitamos son los siguientes:
-Dos vasos de precipitados.
-Un tubo en ´´U´´.
-Disolución de sulfato de Cobre.
-Disolución de sulfato de Zinc.
-Un electrodo de Cobre.
-Un electrodo de Zinc.
-Agua.
-Algodón.
-Sal.
-Cables de cocodrilo.
-Amperímetro.

Procedimiento

    En uno de los vasos de precipitados vertemos la disolución de sulfato de Cobre y en el otro la de sulfato de Zinc.

    Introducimos el electrodo de Cobre en la disolución de sulfato de cobre y lo conectamos al amperímetro con un cable de cocodrilo. Realizamos el mismo proceso con el electrodo de Zinc,en la disolución de sulfato de Zinc.
    Preparamos un puente salino: Mezclamos agua y sal en un recipiente,mojamos trozos de algodón en esta disolución y después los introducimos en el tubo en forma de ´´U´´.
    Sumergimos el puente salino comunicando ambos vasos de precipitado.
    Ponemos en marcha el amperímetro y comprobamos la potencia.

 Funcionamiento

   En este proceso los átomos de Zinc se oxidan, pierden electrones y pasan a la disolución como iones positivos. Los iones positivos de Cobre que están en la disolución se reducen, ganan electrones y se depositan como átomos de cobre metálico sobre electrodo de Cobre.

    La barra de zinc pierde peso, pues algunos átomos de zinc pierden dos electrones (que se quedan en la barra y por eso queda cargada negativamente) transformándose en cationes Zn2+ que pasan a la disolución. Esto es lo que técnicamente se llama oxidación. Los electrones se mueven a través del puente salino y llegan hasta el otro electrodo. La barra de cobre gana peso porque algunos iones Cu2+ de la disolución se desplazan hasta ella. Allí toman los electrones que han venido desde el otro electrodo y se transforman en átomos de cobre. Técnicamente, a esta reacción se le llama reducción.

 

Energía Nuclear

    En la entrada de hoy hablaré sobre los ´´contras´´  de la energía nuclear, pero antes, ¿Qué es la energía nuclear?

    La energía nuclear aquella energía que se genera mediante un proceso en el que se desintegran los átomos de un material denominado uranio. La energía que libera el uranio al desintegrarse sus átomos produce calor con el que se hierve el agua que se encuentra en los reactores nucleares.

  Esta energía tiene tanto cosas positivas como cosas negativas, pero hoy nos centraremos exclusivamente en lo segundo.

  El principal problema de las centrales nucleares lo constituyen los residuos radiactivos. No generan gran cantidad de basura o residuos,pero ese poquito que generan es extraordinariamente peligroso dado que para que se reduzca la radiactividad que emite la basura radiactiva hacen falta años y más años, aun no saben qué hacer con ella. Hay desarrolladas técnicas que permiten recuperar más energía del uranio utilizado, con lo que cada vez se genera menos basura nuclear. 

   Otra desventaja es el tratamiento de los residuos, con periodos medios de vida de miles de años. Resulta difícil encontrar lugares suficientemente estables. A largo plazo el peligro de contaminación es elevado. Y a parte,es algo que supone un gasto inmensamente grande de dinero.

BOMBAS NUCLEARES  

    Un arma nuclear es un explosivo de alto poder que utiliza energía nuclear. Las bombas nucleares se encuentran entre las armas con mayor poder de destrucción. Su radio de acción alcanza decenas o centenares de kilómetros a partir del punto de detonación. Además, producen daños asociados como la contaminación radiactiva y, si fueran utilizadas a gran escala, posiblemente el invierno nuclear.

    Han pasado 71 años desde la detonación de las bombas atómicas de Hiroshima y Nagasaki en una de las acciones más horrendas perpetradas por el ser humano en toda su historia. A pesar de ello, países del mundo siguen creando bombas nucleares cada vez más potentes que dejan en ridículo la potencia, altura y radio de extensión de dichas bombas que pusieron un broche de sangre a la Segunda Guerra Mundial.

  Las bombas de Hiroshima y Nagasaki fueron de 15 kilotones y de 21 kilotones respectivamente, una potencia ridícula si nos atenemos a la bomba más avanzada actual,Tsar bomba, de 50.000 kilotones (33.333 veces la de Hiroshima).

    Actualmente el 92% de las bombas nucleares se concentran en sólo dos países: Rusia (7300 unidades) y Estados Unidos (6970 unidades). Rusia tiene la ya citada anteriormente bomba atómica más potente, y actualmente se encuentran trabajando en una mejora de la misma aún más devastadora.

ACCIDENTES NUCLEARES

Chalk River

  El primer accidente nuclear serio se produjo el 12 de Diciembre de 1952 en el reactor nuclear NRX de Chalk River 10 años después de ponerse en funcionamiento su primer reactor. El accidente alcanzó el nivel 5 en la escala INES fue producido por un fallo en el sistema de apagado, se abrieron las cuatro válvulas de contención que regulaban la presión en el sistema de refrigeración, lo que provocó varias explosiones que destruyeron el núcleo e hicieron volar la cúpula de más de cuatro toneladas. En el accidente se vertió combustible que fue liberado. Por un lado, las partículas producto de la fisión nuclear y, por el otro, un millón de litros de agua que resultó contaminada y que hubo que evacuar muy cerca del río Ottawa.

Chernobyl   

   El accidente nuclear más grave fue el accidente de Chernobyl, sucedido en la central nuclear de Vladímir Ilich Lenin el día 26 de abril de 1986 y alcanzó el nivel 7 en la escala INES,siendo este nivel el más grave de todos. Se produjo por una serie de errores humanos en el transcurso de unas pruebas planeadas con anterioridad.

Fukushima
  El último accidente nuclear, y uno de los más graves (alcanzó también el nivel 7 en la escala INES), fue en la central de Fukushima,en Japón, el día 11 de marzo de 2011. Fue producido debido a una serie de incidentes, tales como las explosiones en los edificios que albergan los reactores nucleares, fallos en los sistemas de refrigeración, triple fusión del núcleo y liberación de radiación al exterior, registrados como consecuencia de los desperfectos ocasionados por un terremoto de 8.9 grados en la escala Richter cerca de la costa noroeste de Japón y un posterior tsunami.