Las pilas

Lo primero que tenemos que tener claro, para poder hablar de las pilas es lo que son, y bien:
Una pila es un dispositivo que permite producir una corriente eléctrica a partir de una reacción de oxidación-reducción espontánea.
Estas son conocidas desde finales del siglo XVIII gracias a las investigaciones sobre electricidad desarrolladas por Volta. Su principio de funcionamiento es químico, consiste en la unión de forma controlada de dos sustancias químicas, que se encuentran separadas. Al poner en contacto las dos sustancias mediante un conductor eléctrico , se produce el paso de electrones por el conductor con la consiguiente generación de una corriente eléctrica. Mientras las dos sustancias están aisladas eléctricamente no hay corriente y la energía eléctrica permanece almacenada.

Además de estos componentes se necesitan otros elementos para evitar que estas sustancias pierdan sus propiedades con el paso del tiempo y mejorar su control, cabe recordar que las primeras pilas eran sucesiones de chapas de cobre separadas por pequeños paños empapados de una sustancia ácida (pilas húmedas) y en la actualidad son unos elementos de reducido tamaño y completamente secos. Las pilas muy deterioradas suelen hincharse debido a que se producen reacciones químicas de oxidación que generan hidrógeno, lo que provoca esta hinchazón.

Dependiendo de los componentes que se empleen en la fabricación de la pila se puede almacenar una mayor energía en un menor tamaño física. En la actualidad se suele emplear litio o mercurio, estos elementos permiten almacenar una gran energía pero son extremadamente contaminantes y muy dañinos con el medio ambiente, como referencia baste decir que el contenido de una pila de botón lanzada al agua es capaz de contaminar 10.000 litros con lo cual debemos de darnos cuenta de que se han de tirar en recipientes adecuados para su posterior reciclaje y evitar daños al medio ambiente.


Como se puede ver el funcionamiento de una pila es muy simple, su utilidad es enorme pero hay que cuidar el medio ambiente y como desecho son un peligroso contaminante. 
Aún así, no somos conscientes del gran daño que provocan las pilas a nuestro medio ambiente, en lugares como Chile( por poner un ejemplo), se consumen alrededor de 90 millones de pilas al año, concretamente pilas alcalinas.
Claro, que hoy en día todo lo que utilizamos prácticamente funciona a pilas o baterías( igual de perjudiciales), la radio, el mando de la televisión… pero, cuando se agota, ¿Qué hacemos con ellas?
Tenemos que tomar en cuenta que las pilas contienen una serie de metales pesados, lo cual pueden provocar problemas en la salud, como daños en los riñones, dificultades en la formación de glóbulos rojos y una serie de complicaciones generales en el desarrollo fetal.

Las pilas más perjudiciales son las de tipo botón, estas tienen una alta toxicidad y contaminan con mayor velocidad suelos y napas, con todo lo que eso significa.

Además las pilas pequeñas son doblemente riesgosas, si quedan al alcance de los niños, los cuales pueden ingerirla provocando una serie de consecuencias irreversibles como perforaciones en los órganos del aparato digestivo.

Y claro, las pilas alcalinas no son reciclables por eso, una vez que se gastan se recomienda tirarlas en el lugar indicado, como por ejemplo en basureros especiales.

El problema de la contaminación que generan las pilas, es aún mayor, ya que en países como Chile, por buscar productos económicos, día a día crece el uso de pilas “falsas”, muchas provenientes de China, las que tienen la particularidad de que no se detalla la composición de sus materiales. Y además su revestimiento es mucho menos resistente que el de las pilas alcalinas, aumentando el riesgo de consecuencias no deseadas. Se estima que una micro pila de mercurio, como las que se usa en los relojes, puede llegar a contaminar unos 600 mil litros de agua, la pila alcalina unos 167 mil litros, la pila de Zinc unos 12 mil litros y la carbón unos 3 mil litros.

El proceso de contaminación puede ser largo, hasta 500 años, pero la lluvia, el calor y la acidez del suelo, tienden a acelerar el proceso de descomposición de la pila. Una vez que se degrada la pila en el suelo, comienza a liberar elementos altamente contaminantes como lo son el mercurio, litio, plomo, o cadmio. Estos elementos son altamente contaminantes, ya que al ponerse en contacto con la tierra o con el agua, comienzan con un proceso de degradación irreversible para el Planeta.

Se han buscado alternativas para no seguir contaminando el planeta en exceso, como es el caso de las pilas recargables o ecológicas.

Las pilas recargables no son más baratas que las pilas convencionales y además es necesario comprar un cargador de pilas para recargarlas, pero el mayor gasto económico inicial se amortiza rápidamente ya que la vida útil de una pila recargable es muy superior a la de una pila convencional. Las pilas recargables se pueden usar hasta 1.000 veces más que las pilas convencionales y aunque el desembolso económico inicial a la hora de comprar pilas recargables es mayor, a la larga se ahorra dinero.

Otra razón para utilizar pilas recargables es que resultan más ecológicas para el medio ambiente que las pilas convencionales.

Hay diferentes tipos de pilas recargables:

- Pilas recargables de NiCd (Níquel-Cadmio). Fueron las primeras en aparecer y son las más baratas pero tienen el "efecto memoria", los restos de carga sin usar va quedándose en la pila recargable, ocupando sitio y reduciendo su capacidad, por ello es recomendable esperar a que la pila se agote completamente antes de recargarla.

- Pilas recargables de NiMH (Níquel-MetalHidruro). Son el tipo de pilas recargables más utilizadas actualmente ya que ofrecen mayor capacidad de carga, más tiempo de vida útil y soportan más recargas.

-Las baterías de LiIon (Litio-Ión). Tienen aún más capacidad que las de Ni-MH y tampoco tienen efecto memoria. Son las más ventajosas porque tienen el mayor tiempo de vida útil y la mayor capacidad de carga pero también son las más caras.

Aunque recientemente, y en los tiempos que corren también se estan llevando a cabo las pilas verdes que se alimentarán de bacterias.

Lo que intentan varios grupos de investigadores del Consejo es utilizar bacterias para generar corriente eléctrica. Y, más concretamente, llegar a fabricar pilas que se recarguen con la energía producida por las bacterias. Suena extraño pero es así: la actividad metabólica de estos microorganismos unicelulares genera hidrógeno, y de éste se obtiene electricidad.

Según explica Francisco del Monte, director de la investigación, han encontrado "un material (formado por nanotubos de carbono ensamblados) que permite extraer de manera eficiente la energía generada por las bacterias". "El siguiente paso es medir la cantidad de energía que se puede obtener gracias a la actividad de estos microorganismos", algo que se conseguirá fabricando una pila que estará lista en 2008, según Del Monte. La medición de la cantidad de energía será la que determine hasta qué punto la investigación ha sido puntera.

Y además una de las ventajas de esta producción de energía es que para que se genere hidrógeno, las bacterias consumen materias contaminantes.

Las pilas que se alimentarán de bacterias no tendrán el mismo aspecto que las cilíndricas que conocemos, ni las de botón, pero sí podrán ser de pequeño tamaño. Tendrán que llevar acoplada una pieza a través de la cual les llegará el combustible: las bacterias.