viernes, 16 de octubre de 2020

CICLO DE VIDA DE LA BATERIA DE UN CELULAR

CICLO DE VIDA DE LA BATERÍA DEL CELULAR

Es muy importante saber la función de una batería de celular y su función después de que se agota pero no solo nos fijamos en un tipo de batería, hay muchas baterias con diferentes usos pero todas tiene algo en común.

¿Qué es una batería?

La batería, pila o también conocido como acumulador es dispositivo capaz de generar energía  eléctrica que se utiliza para hacer funcionar dispositivos eléctricos y/o electrónico tales como celulares, tables, juguetes, leds, motores de corriente directa, etc.  

Función de una batería 

El principio fundamental de una batería consiste en las reacciones de oxidación-reducción (redox) de ciertas sustancias químicas, una de las cuales pierde electrones (se oxida) mientras la otra gana (se reduce), pudiendo retornar a su configuración inicial dadas las condiciones necesarias: la inyección de electricidad (carga) o el cierre del circuito (descarga).

Las baterías contienen celdas químicas que presentan un polo positivo (cátodo) y otro negativo (ánodo), así como electrolitos que permiten el flujo eléctrico hacia el exterior. Dichas celdas convierten la energía química en eléctrica, mediante un proceso irreversible (prácticamente) que una vez consumado, agota su capacidad para recibir energía. En eso se distinguen dos tipos de celdas:

Primarias. Aquellas que, una vez producida la reacción, no pueden volver a su estado original, agotando así su capacidad de almacenar corriente eléctrica.

Secundarias. Aquellas que pueden recibir una inyección de energía eléctrica para restaurar su composición química original, pudiendo así ser empleadas numerosas veces antes de agotarse del todo.

Existen muchos tipos de baterías, atendiendo a los elementos empleados en su fabricación, tales como:

Baterías alcalinas. Comúnmente desechables, emplean hidróxido de potasio como electrolito, junto con zinc y dióxido de magnesio para suscitar la reacción química que produce energía. Son sumamente estables, pero de corta vida.

Baterías de ácido-plomo. Comunes en vehículos y motocicletas, son pilas recargables que poseen dos electrodos de plomo. Durante la carga, el sulfato de plomo en su interior se reduce y deviene plomo metal en el ánodo, mientras en el cátodo se forma óxido de plomo. El proceso se invierte durante la descarga.

Baterías de níquel. De muy bajo coste pero pésimo rendimiento, son algunas de las primeras en manufacturarse en la historia. A su vez, dieron origen a nuevas baterías como:

Níquel-hierro (NI-FE). Fáciles y económicos de fabricar, consistían en tubos finos enrollados por láminas de acero niquelado. En el interior de los tubos se usaba hidróxido de níquel y como electrolito potasa cáustica y agua destilada. Sin embargo su rendimiento no superaba el 65%.

Niquel-cadmio (NI-CD). Con ánodo de cadmio y cátodo de hidróxido de níquel, e hidróxido de potasio como electrolito, estos acumuladores son perfectamente recargables, pero presentan baja densidad energética (apenas 50Wh/kg).

Níquel-hidruro (Ni-MH). Emplean hidróxido de níquel para el ánodo y una aleación de hidruro metálico como cátodo, fueron las pioneras en usarse para vehículos eléctricos, dado que son perfectamente recargables.

Baterías de iones de litio (Li-ION). Las baterías más empleadas en la electrónica de pequeño tamaño, como celulares y otros artefactos portátiles. Destacan por su enorme densidad energética, sumados a su liviandad, pequeño tamaño y buen rendimiento, pero poseen una vida máxima de tres años. Además, al sobrecalentarse pueden explotar, ya que sus elementos son inflamables.

Baterías de polímero de litio (LiPo). Variación de las ordinarias baterías de litio, presentan mejor densidad de energía y mejor tasa de descarga, pero presentan el inconveniente de quedar inutilizadas si pierden su carga por debajo de 3 voltios.

Significado de pila y batería

Los términos pila y batería en este contexto son sinónimos, y provienen de los tiempos iniciales de la manipulación humana de la electricidad. Los primeros acumuladores consistían en agrupaciones de celdas o discos metálicos para aumentar la corriente suministrada inicialmente, y que podían disponerse de dos formas: uno sobre el otro, formando una pila, o uno junto al otro, en batería.

Debe aclararse, no obstante, que en muchos países de habla hispana se emplea únicamente el término batería, prefiriendo acumulador para otros artefactos eléctricos, como los condensadores, etc.

La evolución de las baterías desde los 70

Los teléfonos móviles no existirían sin una batería que permitiera llevarlos a todas partes sin depender de cables. Una autonomía que en 1973 se hizo realidad y que, desde entonces, ha permitido no solo realizar llamadas sino también, y con el tiempo y los avances tecnológicos, enviar mensajes, escuchar música o jugar a videojuegos.

El 3 de abril de 1973 Martin Cooper, directivo de Motorola, realizó una llamada a su rival, Joel Engel, de los Bell Labs de AT&T, desde a Sexta Avenida de Nueva York, con un prototipo de Motorola DynaTac 8000X, un teléfono móvil que pesaba en torno a un kilo y medía unos 33 centímetros de altura contando la antena. Fue la primera llamada realizada desde un teléfono móvil.

Este prototipo tardaba cerca de diez horas en cargarse y su batería permitía una autonomía de apenas 30 minutos, algo que hoy resulta impensable, con 'smartphones' que llegan al mercado ofreciendo más de 24 horas de uso.

El salto en la autonomía ha sido progresivo y ha ido de la mano de distintos avances tecnológicos aplicados en las pantallas, el procesador, las memorias o la cámara, que han demandado una batería capaz de soportar las nuevas funciones introducidas en los 'smartphones' y las necesidades de los usuarios en un dispositivo que se ha convertido en un elemento indispensable del día a día.

Al echar la vista atrás, una de las primeras cosas que han cambiado en los teléfonos móviles es la posibilidad de reemplazar la batería. En el final de la década de 1990 y en los 2000 era fácil encontrar un dispositivo con una carcasa removible y una batería extraíble que facilitaba su reemplazo en caso de deteriorarse y dejar de funcionar. El mítico Nokia 3210 de 1999 es el ejemplo perfecto.

Los fabricantes, sin embargo, empezaron a apostar hace unos años por las baterías no extraíbles. Si bien el usuario pierde la libertad para reemplazarla, a cambio encuentra en el mercado dispositivos con diseños de un solo chasis que permiten, entre otras cosas, dotar al dispositivo de resistencia ante elementos como el agua o el polvo, o disponer de más espacio en el interior, de tal forma que las características del 'smartphone', incluida la batería, se pueden mejorar en diseños cada vez más finos. 

El componente principal de las baterías de los teléfonos móviles también ha cambiado con el tiempo. Las primeras, químicas, de elementos como el níquel o el cadmio, dieron paso a las de litio que aún se usan en la actualidad. Este cambio supuso la superación del denominado 'efecto memoria', por el que antes de cargar un dispositivo había que esperar a que la batería se descargara por completo, para evitar la formación de unos cristales que, a la larga, reducían su vida útil. 

Las baterías de litio tienen una elevada capacidad energética y al ser más ligeras que las anteriores, se ha extendido su uso especialmente en dispositivos portátiles, como los 'smartphones', los ordenadores portátiles y las tabletas, entre otros. Sin embargo, se trata de un componente delicado al que no le sientan bien las temperaturas.

Ciclo de vida de una batería de celular

Las baterías de nuestros móviles envejecen a medida que se usan, y buena parte de culpa viene del continuo proceso de carga y descarga. Cada vez que una batería se descarga un 100%, se completa un ciclo de descarga, sin necesidad de que el proceso ocurra en una única (es decir, no necesita vaciarse por completo, sino sumar un 100% entre varias descargas).

El ciclo de vida de una batería depende de varios factores como temperatura y voltaje, pero la estimación más extendida es que una batería de litio tiene una vida útil de dos a tres años y de 300 a 500 ciclos de carga. 

Proceso de reciclaje 

El proceso de reciclado se inicia cuando las baterías en desuso son depositadas en las urnas de recolección. después son retiradas por una empresa especializada  en residuos electrónicos que las acopla y las prepara para su posterior envío a una planta de reciclado en el exterior, donde se procesan para obtener nuevamente materias primas como litio, cobalto o níquel, con una calidad tal que permiten ser usadas como insumos de nuevos procesos industriales. 

"El principal riesgo en los celulares están en las plaquetas electrónicas y en las baterías, cuando se destruyen o se mojan, Al desecharlo, el celular deja de tener valor y pasa a ser un riesgo".

Presentación en PowerPoint 

domingo, 11 de octubre de 2020

PROCESO DE TRANSFORMACIÓN DEL VIDRIO

 PROCESO DE TRANSFORMACIÓN DEL VIDRIO

Para saber el proceso de transformación del vidrio primero tenemos que saber que es el vidrio y como se origino.

¿Qué es el vidrio?

el vidrio es un material de gran dureza pero que, a la vez, resulta muy frágil. Es inorgánico, carece de estructura cristalina y suele permitir el paso de la luz. 

Como obtener el vidrio

Para obtener vidrio, es necesario fusionar caliza, arena silícea y carbonato de sodio y mezcla a elevada temperatura

Uso del vidrio 

Podemos ver que el uso del vidrio en la industria es muy elevado. Se utiliza para la construcción y arquitectura, en concreto en ventas, espejos, lámparas de baño, para decoración, revestimiento de paredes, vitrinas, muebles, iluminación... También sirve para la producción y generación de energía. 

Beneficios del vidrio

¿Sabías que el uso de envases de vidrio se remonta al antiguo Egipto? ¿Y que su composición es distinta a la del cristal? ¿Sabes lo que significa que es un material inerte? Aquí sabremos las bondades del vidrio, algo de su historia y, como no, los beneficios de reciclar los envases de vidrio.

1. Un poco de historia: el vidrio es un material cuyo uso ha sido asociado desde hace miles de años al desarrollo del ser humano. Se han encontrado ejemplos en Mesopotamia hace unos 5.000 a. C. como revestimiento de objetos de cerámica, y ya como envases, (pequeñas vasijas) en Egipto, 2.000 a.C.

2. Versatilidad de sus aplicaciones: las ventajas del vidrio han hecho que sea conocido, por tanto, desde la Antigüedad, es también un elemento esencial en el desarrollo del conocimiento científico y en el avance de las civilizaciones. El vidrio óptico por ejemplo, es base de los telescopios y del avance de la astronomía, también un elemento clave para el desarrollo de la navegación. El vidrio ha sido usado en multitud de aplicaciones y supuesto avances muy importantes en tecnología láser, energía solar, telecomunicaciones, biomedicina o astrofísica.

Por otro lado, las vidrieras góticas y los modernos edificios de vidrio actuales son un ejemplo de su influencia en el arte y la arquitectura.  

Probablemente, uno de los usos más extendidos del vidrio es su aplicación como envase. Botellas o frascos de vidrio, que permiten desde hace miles de años la conservación de bebidas y alimentos.

3. Infinitas vidas, infinitas veces: La utilización de vidrio reciclado, casco de vidrio o calcín, como materia prima para la fabricación, es una actividad que se lleva realizando desde los inicios mismos de su fabricación, particularmente en el sector de envases.

La ventaja principal del vidrio es que sus componentes son arenas naturales que forman un material totalmente reciclable y no hay límite en la cantidad de veces que puede ser reprocesado.

4. No hay planeta B: el calentamiento global o la sobreexplotación de los recursos son algunos de los grandes desafíos ambientales del momento. El cuidado del medioambiente es, sin duda, uno de los beneficios del vidrio más importantes.

En este contexto el reciclaje de envases de vidrio juega un papel esencial para frenar los efectos del cambio climático y proteger los recursos naturales. Cada vez que reciclamos un envase de vidrio damos vida a otro exactamente igual y logramos evitar extraer de la naturaleza arena, sosa y caliza, lo que nos ayuda a conservar los recursos 

5. Las cosas no son lo que parecen: aunque el material de los envases de vidrio puede parecerse a los objetos de cristal o a las bombillas y fluorescentes, estos no tienen la misma composición y – por tanto- no se reciclan igual. 

En el contenedor verde solo depositaremos botellas, tarros y frascos. Mientras que otros objetos como las bombillas se pueden depositar en el punto limpio o localizar un punto de recogida cercano. 

6. Inerte por dentro y por fuera: otra ventaja muy característica del vidrio es que es inerte en su totalidad, esto quiere decir que su composición hace que sea químicamente estable y no contamina su contenido (bebidas, medicamentos o alimentos…)

Asimismo, este tipo de envases tampoco reacciona física o químicamente con el entorno. Aunque esta sea una de sus propiedades, un envase de vidrio nunca debe abandonarse y siempre ha de depositarse en el contenedor verde para su reciclado.

Debido a sus propiedades inertes, el vidrio es reutilizado en numerosas ocasiones cuando se emplea en hostelería, la reutilización es una buena práctica medioambiental también y es totalmente compatible con el envase de vidrio. 

7. 20 añazos reciclando envases de vidrio: el envase de vidrio es por tanto un envase con pasado, presente y futuro, asociado a la sostenibilidad, el medio ambiente y la calidad. Cada vez somos más sensibles por el futuro de nuestro planeta. Actualmente en España, la tasa de reciclado de envases de vidrio se sitúa en el 73% según la estimación de Ecovidrio para 2017. Si echamos la vista atrás, en los últimos 20 años hemos duplicado este indicador. La historia del reciclaje de envases de vidrio en España es una historia de éxito. 

Conoce la historia del vidrio


Proceso de transformación del vidrio

el vidrio como muchos otros objetos necesitan un proceso de transformación para ser lo que ahora son, a continuación sabremos el proceso de transformación del vidrio. 



MATERIAS PRIMAS

LOS PRINCIPALES COMPONENTES PROVIENEN DE LA NATURALEZA.

ARENA

DE SÍLICE

CARBONATO

DE SODIO

CALIZA

VIDRIO

RECICLADO


FUSIÓN

LA MEZCLA SE FUNDE EN UNOS HORNOS A UNA TEMPERATURA CERCANA A LOS 1.500ºC. CONVIRTIENDO LA MEZCLA DE MATERIAS PRIMAS EN VIDRIO FUNDIDO.

1.500ºC

VIDA ÚTIL

24H_7D

8-10 AÑOS

AL SALIR DEL HORNO SE CORTA EN "GOTAS" DE VIDRIO FUNDIDO DE UN DETERMINADO PESO.


MOLDEAR

LAS GOTAS DE VIDRIO SE INTRODUCEN EN MOLDES DONDE SE SOPLARÁN PARA DARLES LA FORMA DEL ENVASE DESEADA.


ARCA DE RECOCIDO

PARA GARANTIZAR LA SOLIDEZ DE LOS ENVASES DE VIDRIO, SE INTRODUCEN EN UN ARCA DE RECOCIDO DONDE SE ENFRIARÁN DE MANERA LENTA Y CONTROLADA

CONTROL DE CALIDAD

CADA UNO DE LOS ENVASES SE SOMETE A ESTRICTOS CONTROLES DE CALIDAD AUTOMATIZADOS. LOS ENVASES DEFECTUOSOS SE FUNDEN DE NUEVO EN EL HORNO.

PALETIZADO Y EXPEDICIÓN

LOS ENVASES SON PALETIZADOS Y ENFUNDADOS HERMÉTICAMENTE PARA QUE LE LLEGUEN AL CLIENTE EN LAS MEJORES CONDICIONES.

Fabricación del vidrio

       


PRESENTACIÓN POWERPOINT DE LOS PROCESOS DE TRANSFORMACIÓN DEL VIDRIO