Escudo de la República de Colombia

Ciencia & Tecnología

Crean pila eléctrica con lodos metalúrgicos

El prototipo es amigable con el medioambiente, ya que reutiliza residuos de la industria metalúrgica provenientes de procesos de refinación, fundición y transformación de metales.

Manizales, 17 de agosto de 2017Agencia de Noticias UN—

Para mejorar el almacenamiento de carga al lodo se le agregó cloruro de sodio (NaCl), es decir sal común.

Pila eléctrica creada en la U.N. Sede Manizales.

Lodo metalúrgico para crear este prototipo.

Pruebas realizadas en el laboratorio.

Laura Echeverry Cardona, estudiante de la Maestría en Ciencias-Física de la U.N. Sede Manizales.

Para el diseño se realizó un proceso de óxido-reducción.

El lodo metalúrgico, caracterizado por tener alta presencia de hierro y aluminio en forma de óxidos que ayudan a la conductividad, se utiliza como medio conductor de iones (electrolito) en un generador de energía –en este caso una pila– que se podría adaptar a dispositivos como controles de televisores, videojuegos y otros equipos electrónicos. 

Esta pila eléctrica es primaria, es decir que no se puede recargar, por lo cual tiene una sola vida útil y la reacción electroquímica se da en un solo sentido, contrario a lo que ocurre con una pila secundaria, que se puede recargar un número determinado de veces. 

El diseño es de Laura Echeverry Cardona, estudiante de la Maestría en Ciencias-Física de la Universidad Nacional de Colombia (U.N.) Sede Manizales, quien lo logró después de realizar un estudio de procesos de óxido-reducción en residuos metalúrgicos. 

Residuos contaminantes 

En la capital de Caldas se producen cerca de 100 toneladas de residuos metalúrgicos al año, que se convierten en contaminantes ambientales, tanto por su gran volumen como por sus características corrosivas. 

A raíz de esta problemática, la estudiante Echeverry creó este prototipo que pesa cerca de 116 gramos y consta de dos electrodos, en este caso un ánodo de lámina de zinc y un cátodo de carbono, que están sumergidos en el lodo metalúrgico que actúa como electrolito. 

Para mejorar el comportamiento del lodo metalúrgico, el cual presenta deficiencia de almacenamiento de carga, la investigadora le añadió cloruro de sodio (NaCl), es decir sal común. 

Este compuesto suple las funciones de los electrolitos comerciales, entre los que se encuentran hidróxido de potasio, cloruro de zinc y sulfato de cadmio, que no son amigables con el medioambiente. 

Durante la investigación se realizaron técnicas de caracterización como difracción de rayos X (XRD), análisis de celda de energía de un potenciostato/galvanostato y espectroscopia infrarroja transformada de Fourier (FT-IR), lo cual permitió concluir que el lodo metalúrgico con el NaCl alcanzó una capacidad de carga más alta que una pila comercial. 

“Su funcionamiento se basa en un proceso de óxido-reducción que consiste en la reacción de los electrodos con el electrolito. El ánodo pierde electrones que son transferidos al cátodo –por el lodo metalúrgico más el cloruro–, que gana electrones”, indicó la estudiante de maestría. 

Esta investigación contó con el apoyo del profesor Belarmino Segura Giraldo, coordinador de la Maestría en Ciencias-Física de la U.N. Sede Manizales. 

Como trabajo futuro, la estudiante de la U.N. desarrollará el estudio de energías alternativas viables en procesos de oxidación en celdas de combustible microbianas mediante el uso de residuos metalúrgicos. 

(Por: Fin/JDMP/MLA/LOF
)
N.° 288

Otras noticias

Los niveles hallados son un buen síntoma del potencial agroindustrial del departamento. Fotos: Liseth González

Desarrollo Rural

febrero 20 de 2019

Metales pesados en suelos del Valle no representan riesgo

En general, los niveles de plomo, arsénico, cadmio, níquel, cromo, cobalto y...

Transitar por superficies inestables, irregulares o deslizantes es una de las causas que provoca más accidentes laborales. Fotos: archivo particular

Salud

febrero 20 de 2019

Accidentes laborales más frecuentes en tareas de limpieza

Transitar por superficies inestables, irregulares o deslizantes y desarrollar...

Las ciudades inteligentes le apuestan al desarrollo sostenible.

Educación

febrero 20 de 2019

Academia, laboratorio para una ciudad inteligente

En este modelo, las instituciones de educación superior se constituirían en los...

El uso del agua en la agricultura es uno de los temas de la investigación.

Política & Sociedad

febrero 20 de 2019

Uso del agua y del suelo, proyectos prioritarios para comunidades

Las poblaciones afectadas por el conflicto armado del país ahora cuentan con un...

En el estudio se identificaron pacientes con hasta quince horas de ayuno. Fotos: archivo Unimedios

Salud

febrero 20 de 2019

Pacientes de cirugías ambulatorias están ayunando de más

Solo 19 de los 133 pacientes que formaron parte del estudio tuvieron prácticas...

Entre el 20 de julio de 1810 y el 7 de agosto de 1819 ocurrió un proceso de transformación que permitió dejar atrás la monarquía. Fotos: Luis Alfonso Palacios – Unimedios

Educación

febrero 19 de 2019

¿Por qué celebramos dos veces el bicentenario de la Independencia?

Tanto el 20 de julio de 1810 como el 7 de agosto de 1819 marcaron dos momentos...

En el proceso, el número de niños que superó las pruebas pasó de 9 a 21, en promedio. Fotos: María Fernanda Correa

Educación

febrero 19 de 2019

Regletas potencian lógica matemática en preescolar

Con el uso de estas regletas multiforma y de una cartilla de ejercicios, la...

<em>Porphyromonas gingivalis</em> es una bacteria altamente prevalente en periodontitis. Fotos: archivo Unimedios.

Salud

febrero 19 de 2019

Bacteria de la periodontitis “engañaría” al cuerpo para seguir atacando

Para sobrevivir, la bacteria causante de esta enfermedad bucal –que ocasiona...

Hasta el 6 de marzo estarán abiertas las inscripciones para aspirantes a los programas de pregrado de la U.N. para el periodo 2019-II. Fotos: archivo Unimedios.

Educación

febrero 19 de 2019

Inscripciones para II semestre de la U.N. van hasta el 6 de marzo

A los aspirantes de todo el país que esperan obtener un cupo en la Universidad...

Artes & Culturas

febrero 19 de 2019

Lo oscuro y lo claro de las cavernas

“Cavernas: de lo oscuro a la luz. Biología, sociedad y fotografía” es el...