Baterías de plomo ácido.

Las bicicletas eléctricas para su funcionamiento necesitan una fuente que alimente el motor eléctrico y este generador se da  por medio de baterías, ya sean de plomo acido o baterías litio, estos dos tipos de almacenadores de energía manejan varios voltajes como: 24v, 36v, 48v, 60v y 72v, en este resumido articulo veremos la historia y la composición de una batería de plomo acido. Para conocer sobre las baterías de plomo primero debemos explicar de sus inicios. Por ello vamos a hacer una descripción breve de la historia de estos elementos.

Bicicletas eléctricas

Para disfrutar de la tecnología que tenemos actualmente, debemos reconocer que fue un trabajo de varios científicos e investigadores. Uno de estos pioneros fue un físico italiano llamado Alessandro Volta  (1745-1827) el cual creo la batería galvánica  en el año de 1800; su hallazgo fue divulgado bajo el nombre de “Acerca de la electricidad generada por el mero contacto de sustancias conductoras de diferente tipo”  y en honor a su descubrimiento se le dio el nombre de voltio a la unidad de fuerza electromotriz (Voltios =V). Posteriormente al señor Volta,  hubo otros científicos que realizaron algunos aportes con respecto a este descubrimiento, dentro de estos se encuentran, N. Gautherot, J.W. Ritter (1776 – 1810) y  William R. Grove (1811 – 1896).

Para el año de 1860 Gastón Planté (1834 – 1889) presento en la Academia de Ciencias de Francia la primera batería de plomo ácido  para el almacenamiento de energía  y es el primer dispositivo que se convirtió en el pilar de las baterías como las conocemos actualmente. Uno de sus grandes descubrimientos se dio al observar la capacidad de almacenamiento que las celdas proporcionaban cuando incrementaban sustancialmente, al ser sometidas a una técnica que conocemos como “formación” y que en la actualidad, se considera dentro del proceso de producción de varios tipos de acumuladores electroquímicos. Esto quiere decir que después de que  la celda se carga y se descarga y se repetían este proceso, se observa como el almacenamiento se incrementa considerablemente. Un gran descubrimiento que contribuyó con la creación de las bicicletas eléctricas.

El ingeniero Henri Tudor (1859 – 1928) perfecciona la batería de plomo ácido. Un dato curioso es que este ingeniero que trabaja simultáneamente con las baterías, creó un eje para una máquina eléctrica la cual funcionaba con un molino de agua que tenía en su castillo en la ciudad de Rosport (Luxemburgo) que generó luz durante 16 años, mucho antes que otros castillos famosos de Europa. En el año de 1886 Tudor y su hermano construyen una usina eléctrica en la ciudad de Echternach la cual le dio iluminación a 120 viviendas  y las calles de la ciudad.

De ahí en adelante se consolida como un gran industrial debido a que fabrica baterías de plomo ácido para uso doméstico e industrial; llegó a tener fábricas en Bélgica, Francia, Alemania y el Reino Unido. Para su muerte en el año de 1928 tenía aproximadamente 20.000 empleados. En adelante la aplicación de la batería de plomo se disparó con la demanda de la venta de carros y a partir de ese momento, los desarrollos son implementados por las grandes industrias de este sector. En la actualidad se usa para infinidad de aplicaciones y la que más nos interesa en este artículo es para las bicicletas eléctricas las cuales utilizan baterías de  ácido de plomo selladas de ciclo profundo.

¿Qué es una batería sellada de plomo ácido?

Bicicletas eléctricas | Circula verde

Las baterías de plomo son unos dispositivos electroquímicos que almacenan energía como su nombre lo indica de forma química.  Cuando una batería se enchufa a un circuito eléctrico, la energía química se convierte en energía eléctrica.

¿Cómo se realiza este proceso químico?

Dentro de las baterías de plomo encontramos un conjunto de placas de plomo, las cuales están sumergidas dentro de un deposito que contiene agua destilada y ácido sulfúrico, donde  estas placas están conectadas en paralelo e intercaladas por su polaridad positiva (+) y negativa ( – ); las placas positivas están revestidas de dióxido de plomo (PbO2) mientras que las de tipo negativo por plomo esponjoso

Durante el proceso de carga, el sulfato de plomo (II) es cambiado a plomo metal en las placas negativas y en las positivas se forma oxido de plomo (IV) (PbO2) y se conoce como proceso de dismutación. En la descarga se invierte los procesos, el óxido de plomo (IV)  es transformado en sulfato de plomo (II)  mientras que el plomo elemental pasa por un proceso de oxidación para dar igualmente sulfato de plomo (II). Los electrones que se han intercambiado son finalmente utilizados como un medio de generación de corriente eléctrica tomada por medio de un circuito externo.

Características:

  • Cada celda de la batería proporciona una tensión de 2 v, en sumatoria se obtiene 12v.
  • Las baterías selladas de plomo acido proporcionan de 200 – 300 ciclos de carga y descarga.
  • La vida útil de una batería de este tipo es relativamente corto debido a la corrosión del electrodo positivo y el agotamiento del material activo.
  • El peso de una batería de plomo es bastante considerable debido al material que utiliza que es el plomo (Pb); una batería de 12v 12 Ah pesa aproximadamente 4.5 kg y una de 20 Ah 7kg, lo cual en conjunto para el uso de una bicicleta eléctrica incrementa su peso.
  • Las baterías de plomo se reciclaban para volverse a utilizar hasta un 90% de sus elementos se reciclan.

Como podemos ver, los descubrimientos científicos de años atrás nos han permitido tener la calidad de vida de la que gozamos hoy día. Las bicicletas eléctricas pudieron crearse gracias a la fabricación de baterías de plomo, por lo que podemos disfrutar de uno de los medios más saludables y ecológicos del mundo.