Sígueme también en:
Siguenos en Facebook Síguenos en Twitter Siguenos en YouTube Siguenos en Blogger

domingo, 10 de abril de 2016

Pila casera que se activa al tocar el agua de mar



Mis redes sociales:
Youtube: Mi canal de Youtube, donde están todos mis vídeos
Twitter: @Terrazocultor
Facebook: Terrazocultor
Instagram: Fotos, esquemas, dibujos...

ÍNDICE


1. ¿Cómo funciona esta pila?
2. Utilidad de este proyecto
3. Materiales
4. El montaje
      4.1. El cable
      4.2. El vaso o recipiente
      4.3. Los electrodos
      4.4. La conexión
5. Tensión obtenida
6. ¿Cómo encender un LED de 3 voltios con sólo 1 voltio?
7. El Vídeo
8. Otros proyectos que también pueden interesarte
9. Toda mi colección de vídeos de Youtube



1. Como funciona esta pila?

Esta pila es del tipo húmedo, es decir, necesita un electrolito o líquido en su interior para que funcione. Ese electrolito será agua del mar gracias a la sal que lleva disuelta. Cuando esta pila está en tierra, está "seca", de modo que no funciona, con lo cual se puede decir que "no envejece" y estará siempre lista para ser usada.

Tan pronto como se echa al agua, el agua entra por los orificios de la parte baja del vaso inundando sus electrodos, activándose y entregando la corriente en sus cables de salida.

Esta  pila no se hunde porque el agua no inunda totalmente el vaso ya que en su parte superior está sellada. De todos modos, el cable actúa también como cuerda o cabo de sujeción para evitar que esta se hunda o se pierda.

Cuando sacamos la pila del agua, se vacía, y deja de entregar tensión o disminuye sus prestaciones... hasta que la volvamos a introducir en agua.

Después de usarla, es conveniente abrirla y limpiarla con agua dulce y secarla

El electrodo de cobre prácticamente no se gasta, se recubre de óxido que podemos retirar con un simple lijado. El electrodo de magnesio si se gasta, pero después de muchos usos.



2. Utilidad de este proyecto

Aparte del interés didáctico o la pura experimentación, si eres aficionado a la pesca, también puede ser un gadget original con el que encender una pequeña luz para ver en la noche.

Como esta pila puede estar años en seco, esperando pacientemente el momento de ser sumergida, puede servir como sensor para una alarma activa, ya se trate de una inundación o de un hundimiento.

Nosotros usaremos esta pila como fuente de electricidad para un próximo vídeo de un interesante circuito electrónico.



3. Materiales































- Un vaso de plástico con tapa, lo más hermético posible
- Un trozo de cable paralelo tipo altavoces rojo y negro
- Dos pinzas de caimán o cocodrilo. Una roja y otra negra para + y -
- Un trozo de tubería de cobre (Electrodo positivo)
- Un trozo de barra de magnesio (Electrodo negativo)
- Un trozo de tubo de plástico, como separador de ambos electrodos
- Un cáncamo para fijarlo al electrodo de magnesio



4. El montaje

Se hace en unos pocos minutos:


4.1. El cable

Servirá no sólo para entregar la corriente  generada, también como medio para tener la pila sujeta y que no se pierda.  En un extremo del cable soldaremos sendas pinzas de caimán para conectar dicho cable a los electrodos. El otro extremo del cable lo pasaremos por un orificio que haremos al vaso en el siguiente paso.



4.2. El vaso o recipiente

El vaso lo haremos trabajar invertido, con la tapa hacia abajo. Esto es para impedir que el vaso se hunda en caso de que dicha tapa no sea hermética. 
De todos modos, el cable eléctrico servirá como sujeción evitando que se pierda aún en el caso de que se hunda.



Haremos un taladro en su fondo para pasar el cable que montamos en el paso anterior. Hacemos un nudo cerca de las pinzas para evitar que por tirones las pinzas se suelten de los electrodos.





Con epoxi, pegamos muy bien el cable por el orificio de salida. Debería quedar totalmente sellado. Esta es la clave para que la pila no se hunda, aunque también funcionará hundida.


Finalmente, haremos unos taladros en su tapa y en los laterales cercanos a la tapa. Sirven para que el agua ingrese en el interior al echarla al mar y así comience a funcionar. Para taladros de más de 4 mm es mejor usar fresa que broca. Una broca grande tiende a romper el plástico.





4.3. Los Electrodos

Serán los elementos activos de esta pila. Una vez el electrolito (agua de mar en este caso) ingrese al interior de la pila, ocurren reacciones de corrosión, donde el metal menos electronegativo (magnesio en este caso) se degrada, produciendo corriente eléctrica.

El polo positivo es de cobre
El negativo, de magnesio.


Para el polo positivo usaremos un trozo de tubería de cobre. Las medidas no son exactas: Es suficiente con que tenga cabida en el vaso. 

Podemos conseguir trozos de cobre en una buena gama de diámetros en una chatarrería. Quizás también en una fontanería tengan retales de tubo de cobre.

Le uniremos un pequeño trozo de cable para conectarlo a la pinza del cable que montamos en el apartado 4.1. He preferido soldarlo al cobre por ser la mejor opción.

Este electrodo no se gasta con el uso, mas bien tiende a recubrirse de óxido, que podemos retirar con un simple lijado.





Para el polo negativo usaremos un trozo de magnesio por ser el metal que, frente al cobre, ofrece un voltaje mayor (aprox. 1.5 voltios). También se pueden usar otros metales (cinc, aluminio, hierro), pero generan bastante menos voltaje que el magnesio (de 0,4 a 0,7 voltios)

Podemos conseguir magnesio gratis  de un viejo calentador (Lo utiliza como electrodo de sacrificio para proteger otras piezas más valiosas). Si no hay otra opción, incluso nuevo es barato en una tienda de repuestos.

A fin de poder conectar el magnesio al cable de 4.1 le adosaremos un cáncamo para lo que previamente haremos un pequeño taladro. El cáncamo va roscado.








4.4. La conexión interna

Ponemos sobre la tapa el cobre, el separador de plástico y el magnesio.




El separador de plástico es importante para evitar que cobre y magnesio se toquen. En ese caso, la pila no funciona. Yo he usado un trozo de tubo de PVC, pero se puede usar cualquier cosa, por ejemplo, un trozo de una pequeña botella de plástico. Es conveniente hacerle unos taladros a este separador para permitir el paso de la corriente de iones que hará funcionar a la pila.

Ahora conectamos la pinza roja del cable rojo al cobre (positivo), y la pinza negra del cable negro al magnesio (negativo). Cerramos el vaso.

Ya está listo para usar.



5. Tensión obtenida

Con la pila preparada en seco, la tensión obtenida es cero.

Esto permite una excelente conservación ya que no hay apenas corrosión. Esta pila puede estar latente durante años, sin degradarse, esperando a que la sumergamos.



Cuando la sumergimos en agua comienza inmediatamente a funcionar.

La tensión entregada es de 1,4 a 1,5 voltios, claramente superior a la obtenida en otras versiones de pila casera con otros metales, donde se alcanzan valores como mucho de 0,8 voltios.


























6. ¿Cómo encender un LED de 3 voltios con sólo 1 voltio?

Como ya comenté antes, en un próximo vídeo veremos un circuito electrónico que hará funcionar a un LED de 3 voltios aplicándole una tensión de tan sólo un voltio (e incluso menos), y ese circuito tiene sólo tres componentes de bajo costo.



7. El Vídeo







8. Otros proyectos que también pueden interesarte

La pila utilizada en este proyecto está basada en la pila de cobre y magnesio que se detalla a continuación a la que ya dediqué un vídeo.

El cobre puede obtenerse de tubería común para agua. El magnesio puede parecer un metal difícil de obtener, pero se utiliza en termos y calentadores como ánodo de sacrificio. Si lo sacas de un viejo calentador puede salir gratis, y si no, aún así es bastante barato si se compra nuevo. Estos electrodos tienen forma de barra cilíndrica.

Con la combinación de cobre-magnesio se obtienen 1.5 voltios, bastante más que en el caso de usar cobre-zinc, cobre-aluminio y muchos otros metales.








Con la pila anterior y un circuito llamado ladrón de julios elevaremos la tensión desde los 1.5 voltios que suministra la pila hasta los 3 voltios que necesita un LED de alto brillo para funcionar. Cómo hacer tu propia boya luminosa autosuficiente que no necesita pilas ni barritas luminosa para brillar en la noche:








9. Toda mi colección de vídeos de Youtube

En Youtube, una "lista de reproducción" es una colección de vídeos, normalmente de una misma temática. A continuación tienes mis listas de reproducción:











Mis redes sociales:
Youtube: Mi canal de Youtube, donde están todos mis vídeos
Twitter: @Terrazocultor
Facebook: Terrazocultor
Instagram: Fotos, esquemas, dibujos...

2 comentarios:

  1. Sencillo, ilustrativo, genial como siempre. Un saludo desde Uruguay. Me has proveído de muchas soluciones para mis propios proyectos para mi propio hogar auto sustentable. ¡Saludos!
    (Gustavo Bas)

    ResponderEliminar
  2. Hola Jose! Ante todo, gracias por lo mucho y bueno que haces.

    LLevo como tres días tratando de hacer la boya, y nada, en algo debo estar equivocándome, que ni por asomo se me enciende el led. Sospecho que es en ladrón de julios en donde me estoy equivocando, aunque juraría estar haciéndolo bien. En cualquier caso, me encantaría, si eres tan amable, poder remitirte unas fotos por si me pudieras verificar dónde puede encontrarse el error. Mi correo es juan.tallon.tarrio@gmail.com
    Muchas gracias.

    ResponderEliminar