CAPITULO IPLANTEAMIENTO

Las baterías actuales se están desarrollando a grandes bases de Ion-Litio en lo cual afecta muchas veces a la ecología del mundo, una batería de ion litio posee una gran carga de ese compuesto químico en lo cual tiene unas grandes ventajas pero también muchas desventajas, en lo cuales podemos encontrar una duración media que depende de la cantidad de carga que se le pueda ofrecer, la batería de ion-litio posee números de cargas limitados, sería entre 300 y 1000, menos que una batería orgánica o de Ni-cd, las batería de ion-litio son muy costosas y poco ecológicas aparte tienen la peor resistencia al trabajar en el frio, resaltando más el tema podemos encontrar las desventajas de pueden perjudicar en cualquier ámbito, en eso encontramos que el litio no puede aguantar una temperatura de 15°C en adelante ya que se estaría exponiendo al sobrecalentamiento en eso también entra el sobrepaso de carga con electricidad ya que la primera carga no es decisiva ya que no se sabe cómo se pueda responder el Ion-Litio.

Las batería de litio han tenido una gran demanda en el mercado en lo cual se esta sustituyendo por una batería “Semi organica” en lo cual sigue afectando al planeta, sobre eso, podemos encontrar la gran demanda de la aerolínea “Airbus” en el cual tuvo un problema con un avión de largo radio por usar una batería sobre cargada de litio, más la presión atmosférica y el calor afecto a las baterías de litio que llevaba las cabinas de control principal, también se puede resaltar que en la “AESA” (Agencia europea de seguridad aérea” prohibió en todas las líneas aéreas el uso de baterías orgánicas en lo cual se remplazó por objetos galvanizados y grandes acumulaciones de hierro y zinc, la agencia federal de aviación (FAA) de estados unidos también decidió suspender temporalmente hasta la mejora de las baterías de litio por provocar una explosión de penetrante magnitud en una aerolínea japonesa.

 Objetivo General Elaboración de una batería orgánica ecológica a base de limon Objetivo Especifico      Elaboración de una batería orgánica a base de limón, cobre, hierro para una energía de 12v (Voltios)La evolución de esta batería que sirve para dar una energía de 12V con el fin de partir una energía que alimentara un bombillo, teléfono a carga media y posiblemente todo que necesite energía de 12v

 Justificación de la investigaciónLa importancia de esta investigación es poder ayudar al medio ambiente en el ámbito de crear una batería más ecológica que no se usen baterías con grandes cargas de Ion-Litio, la razón de este proyecto es ya que el componente químico de ion-litio es muy fuerte y se usa en demasiadas cantidades en lo cual puede crear una explosión penetrante con esta investigación nos beneficiaremos a crear una batería un poco más orgánica y eficiente

CAPITULO IIANTECEDENTES DE LA INVESTIGACION

     Fedd Skood en 2006 en su trabajo: RAYOS CATODICOS DE HOJAS DE

SAUCE,sostuvo  que la exposición a los rayos solarares de ciertos tipos de plantas incrementaba s

uactividad dielectrica, consiguiendo acumular suficiente calor, lo cual interactuando con lassustanci

as quimicas anionicas como la risina y la clorofila podrian ser usadas comoacumuladores de energi

a electrica.

De igual manera el mismo Skood bajo el auspicio de la Universidad de Pensylvaniarealizo va

rios experimentos en los que demostro de varias maneras la existencia desustancias ionicas en alg

unas frutas en especial las citricas. 

  Por su parte Glucksmn es 2008 en su trabajo NATURALEZA ELECTRICA DE LACALABA

ZA realizo ensayos especificos en calabazas sometiendolas a rayos catodicos,usando una fuente d

e cobalto alterado lo cual produjo una carga condensada de electronesque atraian con eficiencia ci

eto tipo de metales, lo cual sugeria una acumulacion deelectricidad.

 M. Rodríguez  de la universidad DE Chile, a

principios de 2012 presento un informetitulado ELECTRICIDAD DEL LIMON en el cual explico en

detalle el flujo electrico de un limon utilizando un anodo de zinc y un catodo de cobre el cual en

efecto producia una carga electrica capaz de encender una lampara de 4,5 amperios.

BASES TEORICAS.

      2.2.1. BATERIAS.

Según (Larausse 2011, pág. 57). La batería eléctrica,  es un artefacto que acumulaenergía a 

través de procesos electroquímicos. Este tipo de baterías, también conocidas comoacumuladores, 

trabajan como generadores secundarios de electricidad ya que sufuncionamiento depende de una 

carga eléctrica previa. Entre el amplio conjunto de baterías de esta índole podemos destacar

especialmente, por el uso frecuente que le damos en nuestro día a día, la pila alcalina. Esta se

emplea en diversos aparatos y dispositivos tales como un reloj, un despertador, una calculadora o

incluso en lo que son audífonos.

          2.2.2. ENERGIA ELECTRICA.

Según (Larousse 2007, pág. 91-93). Se denomina energía eléctrica a la forma de energía

que resulta de la existencia de una diferencia de potencial entre dos puntos, lo que permite

establecer una corriente eléctrica entre ambos cuando se los pone en contacto por medio de un

conductor eléctrico. La energía eléctrica puede transformarse en muchas otras formas de energía,

tales como la energía lumínica o luz, la energía mecánica y la energía térmica.  La energía eléctrica

se manifiesta como corriente eléctrica, es decir, como el movimiento de cargas eléctricas

negativas, o electrones, a través de un cable conductor metálico como consecuencia de la

diferencia de potencial que un generador esté aplicando en sus extremos.

        2.2.3. PILAS DE LIMON.

Según (Larousse 2012, pág. 95). Esta 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 o

ánodo y el otro es el polo positivo o cátodo. La estructura fundamental de una pila consiste en dos

electrodos, metálicos en muchos casos, introducidos en una disolución conductora de la

electricidad o electrolito.   Consiste en insertar, en un limón, dos objetos hechos de metales

diferentes, por ejemplo un clavo galvanizado de zinc (también denominado zincado) y una moneda

o clavo de cobre. Estos dos objetos funcionan como electrodos, causando una reacción

electroquímica mediada por el jugo de limón que genere una pequeña cantidad de corriente

eléctrica. En este caso especifico donde se requiere mayor energia se utiliza una red costituida por

varios limones en serie.

2.2.4. ACUMULADORES ELECTRICOS.

Según (Journal mecanical 2008, pág. 12). un acumulador o batería de acumuladores es un dispositivo que almacena energía por procedimientos electroquímicos y de la que se puede disponer en forma de electricidad . Es necesario distinguir entre baterías recargables o acumuladores y baterías desechables o pilas La diferencia entre ambos tipos está en que las baterías recargables permiten revertir la reacción química que se ha producido durante la descarga mediante la aplicación en sus electrodos de una corriente eléctrica de procedente de un generador externo. En el caso de las pilas esta reversión no es posible por lo que una vez descargadas han de ser desechadas. Los acumuladores se basan en la fuerza electromotriz (F.E.M.) de polarización que se crea durante un proceso de electrolisis y que se opone a la F.E.M. aplicada para llevar a cabo esa electrolisis

CAPITULO IIIMARCO METODOLÓGICO

3.1 TIPO DE INVESTIGACIÓN

3.1.1 SEGÚN EL PROPÓSITO

El presente trabajo de caracter experimental y demostrativo, paras ello se empleanprocedimient

os que permiten demostar un hecho, y con ello

darque permitan dar aplicabilidada un fenomeno empírico preestablecido en los fundamentos teóric

os de la fisica teorica,específicamente en la generacion de

bioelectricidad. De esta manera se pretende darrespuesta o hacer viable un problema real mediant

e la aplicabilidad de caracteristicas naturales de un producto cuyas propiedades favorecen la

verificación del hecho que motiva esta investigación.   

    3.1.2 SEGÚN LA PROFUNDIDAD DE LA INVESTIGACIÓN

En este trabajo se pretende realizar procedimientos de tipo experimental que permitandemostra

r el hecho, razón por la cual mediante un estilo descriptivo y explicativo; se pretendeponer en

evidencia de manera cualitativa un resultado para establecer las virtudes de unproducto que permit

e resolver una situación problemática.

3.2 DISEÑO DE LA INVESTIGACIÓN

El presente trabajo es de campo debido a que se va a demostrar la aplicabilidad de unproducto 

natural y sobre el demostrar el fenómeno investigado; es necesario resaltar que sucarácter experim

ental es puro, en el cual la variable va a depender de un proceso que se va atransformar de empíri

co a demostrable, es decir, se va a comprobar la veracidad de lahipótesis.

3.3 Población GeneralEstá representada por mil árboles de limón americano los cuales nacieron de manera

espontanea en la geografía del municipio San Francisco del Estado Zulia.

3.3.1 MUESTRA

Es de tipo aleatorio no probabilística, no intencional y está constituido por una porción de lapobl

ación equivalente a 50 limones en optimo estado entre verde y maduro.

3.4 TÉCNICAS E INSTRUMENTOS DE RECOLECCIÓN DE DATOS:

La recopilación de la información se lleva a acabo mediante la observación directa delproceso r

ealizando

un  registro ordenado y sistemático que permite a la vez el procesamientode la información recopila

da, esto es posible mediante la aplicación de fórmulas, tablas y evaluaciones directas en el

transcurso del proceso.

CAPITULO IVRESULTADOS Y DISCUSIÓN

4.1   PREEVALUACION DE VOLTAJE DE LOS LIMONES SELECCIONADOS

        Sobre una porción seleccionada de limones se realizaron pruebas para evaluar la generación de voltaje, se pudo verificar la actividad dielectrica al colocar el electrodo del voltímetro estándar demostrando dicha generación con la actividad en el instrumento (figura 1). Es preciso señalar que el voltaje es continuo  y constante presenta linealidad de la actividad electrica y fluye sin dificultad a traves de alambre de cobre. 

4.2 CIRCUITO EN SERIE OBTENIDO

     Aprobechando la facilidad de conductividad del cobre y la continuidad del voltaje de los limones se pudo contruir un circuito en serie con la fruta, manteniendo el fluido electrico tal como se indica en el voltimetro Siemens modelo UA50A  y haciendo que el circuito adquiera un incremento de voltaje gradual en función del numero de limones. (figuras 2 y 3)  

4.3 DEMOSTRACIÓN DEL VOLTAJE OBTENIDO POR EL CIRCUITO DE LIMONES

        Para demostrar la generación de electricidad en los limones se utilizo el encendido de una lampara led de 3,5 amperios la cual permaneció encendida por tres horas continuas lo que evidencia en adsoluto el voltaje producido por los limones, tal como se aprecia en la figura 4.

  4.4 ADAPTACION DEL  ACUMULADOR DE ENERGIA AL SEMIGENERADOR ORGANICO DE ENERGIA      Una vez realizadas las pruebas de voltaje se procedio a evaluar la adaptación del circuito de limones a un acumulador, se probaron tres opciones: la primera fue conectar a un sistema de chispa constituido por un alternador (figura 5) pero este sistema deshidrataba la fruta y destruia el fluido electrico, por otro lado se probo usar solucion de cloruro de sodio e ioduro pero no cumplia el requerimiento de cumplir como acumulador (figura 6), en ultima instancia se procedió a utilizar un sistema de bobina colocada en polietileno de alta densidad que distribuye el fluido electrico, aunque cabe destacar que es limitada su funcionabilidad.              4.5 PRUEBAS DE VOLTAJE ACUMULADO POR LA PILA  

      Finalmente se verifico la generación de electricidad acumulada poniendo a funcionar aparatos de bajo consumo tal como se muestra el figura 7; ponendo en evidencia  la funcionabilidad de la pila orgánica construida en base a limones dispuestos en circuito en serie.     

Figura 7. Demostración de la generación de electricidad y la funcionabilidad de la pila elaborada con base a limones.  

   

CONCLUSIONES      

        Se logró construir con  éxito una batería con base a limones funcional. 

        Es posible la generación de electricidad por oxidación y reducion de produCtos naturales (bioelectricidad) lo cual constituye un potencial para la generación de enrgias alternativas.    

        Es un proceso que resulta ser  ecologico y redunda en beneficios a mediana y largo plazo para la industria, la sociedad en general y el futuro del planeta. 

        Son notorias las propiedades dielectricas de la mayoria de las frutas, en especial las citricas.  

        El producto obtenido es un prototipo, pero puede a nivel de ingenieria  ser perfeccionado y mejorado.