Tipos de celdas voltaicas: baterías frente a celdas de combustible

¿Qué es una célula voltaica?

Una celda voltaica (también conocida como celda galvánica) es un objeto que usa electrólisis (un tipo de reacción química) para producir electricidad. Contiene un ánodo y un cátodo sumergidos en una solución electrolítica. El ánodo es donde ocurre una reacción de oxidación y el cátodo es donde ocurre una reacción de reducción. Esto hace que siempre haya una diferencia de potencial entre los dos extremos de la celda, lo que permite que la electricidad continúe fluyendo. Las celdas voltaicas alimentan circuitos eléctricos cuando no hay una fuente de alimentación disponible o no es práctica.

Qué ocurre dentro de una celda voltaica

Baterías vs pilas de combustible

Una batería es el ejemplo más común de celda voltaica en la vida diaria. Aunque estrictamente hablando, una batería es una serie de celdas voltaicas conectadas entre sí, en estos días también se usa para referirse a una sola celda. Probablemente esté bastante familiarizado con lo que es una batería: las computadoras portátiles y los teléfonos inteligentes contienen baterías, al igual que los controles remotos, los relojes de pared y cualquier cosa que use electricidad sin estar conectados a un enchufe.

Las baterías son un tipo de celda voltaica

Una batería es básicamente un depósito de energía química, y cuando esos productos químicos comienzan a agotarse, la batería ya no puede producir electricidad. Cuando la cantidad de electricidad que produce una batería es lo suficientemente baja, lo que está alimentando dejará de funcionar. Ahí es cuando llega el momento de reemplazar la batería. Es decir, a menos que esté usando baterías recargables. Las baterías recargables se pueden conectar a la red eléctrica, invirtiendo la reacción dentro de la batería y dándole la energía necesaria para ser utilizada nuevamente. Son mucho mejores para el medio ambiente debido a que se desperdician menos materiales.

Pero otro tipo de celda voltaica se llama celda de combustible. Una celda de combustible convierte la energía química en energía eléctrica de una manera similar a una batería: a través de una reacción química. Pero son un poco diferentes a las baterías. Eso es porque necesitan que se les suministre continuamente combustible y oxígeno para mantener la reacción química. Los productos químicos (o combustible) que se utilizan para generar electricidad se almacenan fuera de la celda de combustible. Es como tener una batería en la que los productos químicos se bombean continuamente en lugar de estar dentro de la celda desde el principio.

El interior de una pila de combustible

Resumen de la lección

Las células voltaicas convierten la energía química en energía eléctrica a través de reacciones de oxidación del ánodo y reducción del cátodo, que permiten que fluya la electricidad debido a la diferencia de potencial entre los dos extremos de la célula. Hay dos tipos principales de pilas voltaicas: baterías y pilas de combustible. Las baterías son a lo que estamos más acostumbrados en la vida cotidiana y contienen su combustible químico dentro de la propia celda. Nos permiten alimentar cosas sin conectarlas a un enchufe. Las baterías eventualmente se agotan y necesitan ser reemplazadas o recargadas. Las celdas de combustible, por otro lado, reciben su energía química desde el exterior de la celda, continuamente. No se recargan, se repostan. Hay que suministrar combustible y oxígeno constantemente para que sigan funcionando.