Ahorro de luz eléctrica – La tecnología de las baterías y su almacenamiento de energías

El desarrollo científico y tecnológico de los últimos dos siglos ha permitido la invención de diversas formas para  almacenar energías y permitir a la vez el ahorro de luz eléctrica. Las baterías han sido uno de estos inventos y se han mantenido en el tiempo por su practicidad y usos. En términos generales se pueden definir como un sistema de almacenamiento de energía que emplea procedimientos electroquímicos y que a la vez puede devolver la energía utilizada repetidas veces. La unidad básica de todas las baterías se llaman celdas. Es decir que una batería es la unión de dos o más celdas.

            Los seres humanos utilizan la energía prácticamente para todo y por lo general no se dan cuenta de la importancia del ahorro de luz eléctrica. Las baterías comprimen la energía para hacer un uso más eficiente de la misma. Las celdas que forman las baterías se componen por electrodos, electrolitos y separadores. Cada uno de ellos realiza una función específica para que la misma pueda funcionar. Cuando se trata del ahorro de luz eléctrica, se debe recurrir a diversas estrategias y las baterías pueden ser una forma de hacerlo, ya que comprimen la energía.  Los electrones y electrodos se encuentran conectados al interior de las mismas, conectados por un electrolito para llevar a cabo la liberación o el almacenamiento de la energía.

Tipos de baterías

            Tanto las baterías como el ahorro de luz eléctrica tienen algo en común, es decir la energía. Las baterías se pueden clasificar de dos formas. Las primarias y las secundarias. Con respecto a las primeras su reacción electroquímica es irreversible, mientras que las secundarias si puede tener un efecto reversible. Esto quiere decir que las primeras no pueden volver a cargarse o a utilizarse pero las segundas sí inyectándole una corriente continua  desde una fuente externa.

            Para contribuir al ahorro de luz eléctrica y para hacer uso de las baterías eficientemente, es necesario tomar consciencia del costo y del efecto que tiene en el medio ambiente. Las características básicas que definen a una batería son las siguientes: la cantidad de energía que pueda almacenar, la descarga que pueda entregar y la profundidad de la misma que pueda sostener. Es decir, la cantidad de energía que puede extraerse de una  batería.

            Son diversos los tipos de baterías que se pueden armar o encontrarse en el mercado, así como también las medidas que se puede emplear para el ahorro de luz eléctrica. Entre ellas se encuentran las siguientes:

• Plomo ácido: es una batería recargable. De todas las existentes es la de menor densidad de energía por peso y volumen y son las que se comercializan con gran naturalidad en el mercado, aunque requieren de un mayor mantenimiento. Es insustituible para la automoción (baterías de arranque) la tracción de carretillas, vehículos industriales, embarcaciones etc. Además de esto sirven para la regulación de cargas y para la energía fotovoltaica.
• Nikel-cadmio: es una batería de celdas selladas y se caracteriza por ser la más resistente a las altas temperaturas. Suele descargarse muy poco y se utiliza en los juguetes, cámaras fotográficas, equipos de sonido entre otros, por su durabilidad y como una herramienta de ahorro de luz eléctrica.
• Nikel-hidruro metálico: es una extensión de la batería anterior y se caracteriza por ser más densa. Se auto-descarga rápidamente y se suele emplear en los vehículos híbridos  como el Toyota Prius, Honda Insigh,  Ford Escape, entre otros. También es utilizada en los tranvías de algunos países desarrollados como una forma de contribuir al ahorro de luz eléctrica.
• Ion-litio: ofrece una triple densidad y un largo ciclo de vida a la que ofrece la de plomo ácido debido al bajo peso por el cual se compone. Se auto-descarga muy poco aunque suele ser muy sensible a las altas temperaturas. Es más costosa que las mencionadas con anterioridad, ya que tienen un empaquetamiento especial y un circuito interno que las protege de las sobrecargas. Se puede ubicar en los celulares, laptops y agendas electrónicas.
• Polímero-litio: son mucho más ligeras que las compuestas por Nikel aunque requieren un trato más delicado cuando se van a utilizar. Los autos híbridos son los que pretenden hacer de su uso, así como también los Smartphone y el resto de los aparatos electrónicos portátiles.
• Aire-zinc: su fabricación es más económica que las de litio y funcionan utilizando el oxígeno almacenado en el electrodo. El electrodo de zinc permite que el aire circule dentro de una caja porosa logrando que se produzca la electricidad. Es la más respetuosa con el medio ambiente por lo que indirectamente contribuye al ahorro de luz eléctrica. Se ubica en el sector automotriz, tecnológico y de salud.

Cada una de estas baterías posee características diferentes. Sin embargo, son muy prácticas y útiles para los distintos instrumentos donde se pueden utilizar. Más allá del efecto auto-descarga (cuando no se utilizan por un largo tiempo) y el efecto memoria (reducción de la capacidad con cargas incompletas) pueden ser muy útiles.

Las baterías más utilizadas suelen ser la de los automóviles, ya que existen en todas partes del mundo. El incremento de estas en los aparatos electrónicos ha sido notable en el presente siglo debido a la venta de los Smartphone. Sin embargo, se pueden encontrar en más elementos. Por otra parte, existen celdas de combustibles similares a las baterías. Estas permiten el abastecimiento continuo de los reactivos consumidos, mientras que las baterías no. Además de esto, su capacidad para producir electricidad no se limita como la batería. El hidrógeno y el oxígeno son los reactivos típicos de este tipo de celdas.

Uno de los elementos más parecidos a las baterías son las pilas. Sin embargo, la principal diferencia entre estas es la carga. La primera pierde su carga eléctrica a lo largo del tiempo se utilice o no. Las pilas no pierden su carga eléctrica pero si su capacidad para una corriente eléctrica. Las pilas no se pueden volver a utilizar pero las baterías se pueden cargar nuevamente. Independientemente de sus características, ambas herramientas sirven para diversos instrumentos y además contribuyen al ahorro de luz eléctrica.