Confira como funciona a energia solar 

Guilherme Neves - 22/11/2019

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Tudo o que você precisa saber sobre os tipos de pilhas

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Paineis solares fotovoltaicos para contribuir na geração de energia solar.
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Energia é vital para que você recarregue suas energias para enfrentar o dia a dia. Assim como os diversos aparelhos eletroeletrônicos que precisam de diferentes tipos de pilhas para funcionarem com eficiência.

Sempre presentes no nosso dia a dia, seja nos controles remotos, máquinas fotográficas, rádios ou brinquedos, estes dispositivos são capazes de transformar energia química em energia elétrica por meio de reações de oxirredução

Sua história tem como ponto de partida o ano de 1600. Na época o físico alemão Otto von Guericke idealiza a primeira máquina capaz de produzir eletricidade.

Mais tarde, o médico e investigador italiano Luigi Galvani descobriu que a eletricidade poderia ser armazenada nos músculos e que os nervos eram capazes de transferir essa energia.

Sua descoberta foi de suma importância para que estudiosos começassem a investigar o uso da química na geração da energia elétrica.

E um desses estudiosos foi o físico italiano Alessandro Volta, considerado, inclusive, o criador das pilhas elétricas

Após vários estudos, Volta reconheceu que os melhores componentes químicos para a produção de eletricidade eram o zinco e a prata.

Volta desenvolveu a hipótese de que a eletricidade externa era gerada à partir do contato entre dois tipos de metais, argumentando que os músculos da rã funcionavam somente como um detector de potenciais elétricos externos e quando em contato com o mesmo metal, os músculos não se contraiam.

Isso se sucedeu no ano de 1800, ocasionando debates entre os cientistas quando Volta empilhou discos alternados de zinco e cobre.

Dessa forma, o experimento que gerou produção de energia elétrica sempre que um fio condutor era ligado aos discos de zinco e de cobre das extremidades foi nomeada como a pilha de Volta. Composta por terminal positivo e negativo, disco de prata ou cobre.

No contato interno na pilha comum ocorre uma mistura de dióxido de manganês, carbono, cloreto de zinco e amônio.

Mas como acontece a reação química? Ela ocorre quando os positivo e negativo são ligados externamente. O zinco libera elétrons que atravessam o circuito externo. O dióxido de manganês, em contato com o carbono consumindo elétrons. 

Para ter maiores conhecimentos sobre os tipos de pilhas, vale conhecer os significados de oxidação e redução: oxidação é a capacidade que um material apresenta de perder elétrons e redução é a capacidade que um material apresenta de ganhar elétrons.

E os componentes que integram os tipos de pilha: ânodo que é o pólo da pilha que sofre o processo de oxidação e cátodo que é o pólo da pilha que sofre o processo de redução. 

Há ainda o condutor de elétrons, que é o material por onde os elétrons percorrem o caminho do ânodo até o cátodo.

Para entender a diferença entre cada tipo de pilha, é necessário analisarmos a composição da pilha alcalina

Composta por hidróxido de potássio, ela funciona da mesma forma na reação química. Porém, o hidróxido de potássio realiza a transferência de elétrons com mais facilidade, o que acumula em maior quantidade de energia, gerando mais durabilidade do que a encontrada em pilhas comuns.

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Tipos de pilhas da Elgin

Quais são os tipos de pilhas mais comuns?

Pilhas primárias ou pilhas secas de Leclanché

São indicadas para equipamentos que requerem descargas leves e contínuas, como controle remoto, relógio de parede, rádio portátil e brinquedos.

Formadas por um envoltório de zinco, separado por um papel poroso e por uma barra central de grafite envolvida por dióxido de manganês (MnO2), carvão em pó (C) e por uma pasta úmida contendo cloreto de amônio (NH4Cl), cloreto de zinco (ZnCl2) e água (H2O).

É a mais comum das pilhas descartáveis. Elas podem vazar e alguns fabricantes inserem mercúrio, chumbo e cádmio em sua composição. É o tipo de pilha que pode acarretar em malefícios ao meio ambiente.

Pilhas alcalinas

Embora tenha menos vazamento e não conta com elementos químicos como mercúrio, chumbo e cádmio, esse tipo de pilha pode agir como um poluente. Sendo assim, ela deve ser descartada adequadamente para que se evite maiores impactos ambientais.

Seu funcionamento é similar com o das pilhas secas de Leclanché. Mas ao invés de cloreto de amônio, é adicionado hidróxido de sódio ou hidróxido de potássio.

A substância faz com que a transferência de elétrons seja realizada com mais facilidade, armazenando uma maior quantidade de energia por um tempo maior do que em pilhas comuns.

Indicadas para equipamentos como players de CD/DVD, MP3, rádios, lanternas e câmeras digitais, elas tem em média entre 50 e 100% à mais de energia do que as pilhas comuns.

Pilhas de zinco

A estrutura interna da pilha de zinco-carbono é semelhante à de uma pilha seca, constituída pelo químico Leclanché.

Essas pilhas podem ter dois formatos: cilíndrico ou paralelepípedo, com os dois pólos numa das faces. Seus terminais também são de formato diferente e colocados de modo que possam receber um sistema de ligação por pressão.

Pilhas recarregáveis

Indicadas para dispositivos de alto consumo de energia, como os aparelhos que funcionam com alcalinas, porém usados com muita frequência, elas são ideais para consumidores que precisam utilizar muitas pilhas em um curto espaço de tempo.

Fotógrafos profissionais, gamers ou profissionais que usam pilhas em seu mouse e teclado sem fio são os públicos que utilizam com mais frequência. Babás eletrônicas, microfones e brinquedos são outros exemplos que recorrem aos seus serviços.

Pilhas recarregáveis de NiCd (Nickel Cadmium)

Conhecida como Níquel Cádmio, é um dos primeiros tipos de pilhas recarregáveis.  Embora não tenham valor alto, elas têm menor tempo de vida útil e menor capacidade de carga.

Para não ter problemas com o seu desempenho não faça recargas quando a pilha estiver parcialmente descarregada. Espere até que a pilha fique ligeiramente fraca ao ponto de você não conseguir mais utilizá-la em seu aparelho.

As pilhas NiCd estão cada vez mais fora do mercado. Menor tempo de vida útil e por ser muito poluente – conta com elemento químico cádmio que é altamente tóxico  em sua composição, são atributos que a tornam como um produto praticamente descartável.

Pilhas recarregáveis de NiMH (Níquel-Metal Hydride)

Maior vida útil, suportar mais recargas e ser menos poluente do que alguns tipos de pilhas – não conta com materiais pesados como o cádmio em sua composição – são diferenciais que a tornam a Níquel Metal Hidreto ou pilhas NiMH como um dos modelos mais requisitados.

Menos nocivo, é um modelo de pilha recarregável que pode substituir as antigas pilhas de níquel-cádmio: chamada de níquel-hidreto metálico (Ni-MH), que possui uma maior vida útil e uma densidade de energia superior a sua antecessora

Mas ela também não está isenta de impacto ambiental. Toda a cadeia de sua produção – manejo das matérias primas e processos industriais realizados até que a pilha esteja pronta para ser utilizada – emprega um grande consumo de energia e produz uma quantidade de resíduos diversos que devem ser contabilizados quando pensamos no custo-benefício.

Por que a pilha alcalina dura mais que a comum?

Possuem a mesma operação química, mas é a composição que faz toda a diferença. O hidróxido de potássio é uma substância alcalina e não ácida que traz mais energia e uma maior durabilidade.

O hidróxido, em questão, é uma substância mais difícil de ser encontrada na natureza, o que torna maior o valor da pilha alcalina em comparação com a pilha comum.

A pilha realiza, de maneira mais fácil do que nas pilhas comuns, a transferência de elétrons.

Qual o tempo de carga de uma pilha recarregável?

O tempo de carga está diretamente relacionado com a velocidade de carga do carregador.

A velocidade é medida em mA (mili-ampére). É possível estimar quanto tempo leva para o carregador recarregar uma pilha, baseando-se na seguinte forma: ao dividir a capacidade da pilha recarregável pelo mA do recarregador de pilhas e adicionando 20% como margem de segurança.

Por exemplo, um carregador de pilhas de 500 mA tem a capacidade de recarregar uma pilha de 2.000 mAh em aproximadamente 5 horas.

Considere que esta fórmula se aplica apenas a uma pilha totalmente descarregada. Sabe-se que uma pilha com carga necessita de menos tempo no recarregador de pilhas para chegar à carga completa.

Para obter a melhor performance é necessário seguir algumas orientações, como: evitar contato com o calor e tomar cuidado para que elas não caiam no chão.

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Pilhas recarregáveis

Perguntas comuns sobre pilhas:

Qual a diferença entre as pilhas AA e AAA?

No Brasil, os formatos e as nomenclaturas das pilhas são designadas pelo Instituto Nacional Americano de Padrões (ANSI). Os formatos mais utilizados são: o AA e o AAA.

Utilizada em relógios de parede, brinquedos e lanternas, a pilha, de tamanho médio no formato AA ou 2A é a mais comum de todas.

Encontradas com frequência em controles remotos e MP3 players, onde o espaço é reduzido, a pilha AAA conhecida também como 3A ou pilha palito tem um tamanho menor entre os modelos do mercado.

Mas, afinal, qual a diferença entre as duas? Apenas no tamanho, já que ambas têm a mesma voltagem (1,5v).

E qual a diferença entre os modelos C e D?

No mercado existem também as pilhas C, de formato médio, que geralmente são usadas em lanternas pequenas. Há também outros tipos de pilhas, como, por exemplo, as pilhas D, de formato grande, que normalmente são utilizadas em lanternas maiores.

Ressalta-se que esses dois tipos podem fazer recarga, embora não seja fácil de encontrar carregadores para esse tipo de pilha.

Qual a capacidade energética de uma pilha?

A capacidade energética de uma pilha é expressa em ampere-hora. Por exemplo, se uma pilha entrega um ampere por uma hora, ela tem uma capacidade de 1 A·h.

As pilhas tem prazo de validade?

Sim, como as pilhas recarregáveis detém compostos químicos, elas não devem ser usadas após a data especificada pelo fabricante. Os mesmos compostos químicos perdem sua propriedades de armazenamento de carga.

Caso sejam utilizadas de forma errônea, elas podem estourar e estragar o controle remoto ou qualquer outro aparelho eletrônico. Isso significa em uma pilha que já esteja falhando ou apresentando sinais de desgaste.

Opte pelas alcalinas que tem mais durabilidade do que as de zinco. Importante verificar se a validade está impressa nas próprias pilhas.

Se eu colocar a pilha no refrigerador, ela volta a funcionar?

Você sabia que sob baixa temperatura a reação química fica reduzida? Então, armazenar pilhas no refrigerador é uma opção para tornar elas mais duráveis. A atividade química é impressionante, não é mesmo?.

Mas o que ocorre na verdade é apenas a manutenção da carga. Ou seja, não é possível carregar uma pilha dessa maneira. Não pense que um refrigerador vai trazer energia para uma pilha desgastada, de modo que ela possa funcionar novamente.

Como descartá-las corretamente?

Alguns tipos de pilhas trazem substâncias tóxicas (metais) em sua composição, o que acabam contaminando o solo e os lençóis d’água subterrâneos. Ou seja, impactam negativamente no meio ambiente. 

No Brasil, é proibido por lei descartar as pilhas em praias, manguezais, poços, cacimbas e cavidades subterrâneas, além de redes de drenagem de águas pluviais, mesmo que abandonadas.

Mas como fazer o descarte? Antes de tudo, é necessário armazenar as pilhas sem misturá-las com outros tipo de materiais que podem ser nocivos ao ecossistema.

Assim como embalá-las em plástico resistente para que se evite contato com umidade, a fim de evitar vazamentos.

Após embaladas, o próximo procedimento é consultar quais são os postos de recolhimento mais próximos da sua residência ou local de trabalho.

Outro ponto importante: se uma pilha apresentar vazamento ou sinal de ferrugem, o procedimento é descartá-la. Mas faça isso usando um coletor apropriado.

O meio ambiente preservado é um dever de todos. Mesmo que a legislação brasileira (Art.33 da Política Nacional de Resíduos Sólidos) obrigue a empresa fabricante a estruturar e implementar sistemas de logística reversa, lembre-se que você também é responsável pelo descarte correto

Gestora de logística reversa de eletroeletrônicos da Abinee (Associação Brasileira da Indústria Elétrica e Eletrônica), a GREEN Eletron se tornou a responsável pela administração do “Programa Abinee Recebe Pilhas”, criado em 2010.

A decisão foi deliberada pelos fabricantes e importadoras de pilhas e baterias portáteis e pelo Conselho Administrativo da gestora.

Agora, a GREEN Eletron passa a fazer toda a gestão do Programa, desde os pontos de coleta até a destinação final ambientalmente adequada, o  que dispensa as empresas de manterem contratos individualizados. 

Programa da Elgin de descarte de pilhas.

Faça o descarte correto

O que considerar na hora da compra:

Não se esqueça de utilizar um produto de uma empresa que seja reconhecida no mercado. Escolha a pilha de acordo com o tamanho e tipo indicado pelo fabricante do equipamento. O tipo de tecnologia necessária também é um fator que deve ser considerado na hora da compra do produto.

Por exemplo, as pilhas de zinco são indicadas para aparelhos que exigem baixo consumo de energia, como relógios de parede e controles remotos de televisão.

Para aparelhos com alto consumo de energia, deve-usar as alcalinas. Máquinas fotográficas, brinquedos eletrônicos, aparelho de medir pressão e lanternas de alto desempenho utilizam esse tipo de pilha. 

Indicadas para dispositivos de alto consumo de energia, como os aparelhos que funcionam com alcalinas, porém usados com muita frequência, as recarregáveis, como já vimos, são ideais para fotógrafos profissionais, gamers ou profissionais que usam pilhas em seu mouse e teclado sem fio.

Qualidade e conformidade com a resolução Conama 401

Conforme a Resolução Conama 401/08 e a Política Nacional de Resíduos Sólidos, fabricantes, importadores, distribuidores e comerciantes devem criar sistemas de logística reversa, disponibilizando coletores que permitam o descarte por parte do consumidor, de modo ambientalmente adequado.

A lei considera a necessidade de minimizar os impactos negativos causados na natureza pelo descarte inadequado de pilhas.

Rege também pela necessidade de disciplinar o gerenciamento ambiental de pilhas, em especial, as que contenham em suas composições elementos químicos como chumbo, cádmio e mercúrio.

Visando reduzir, tanto quanto possível, a geração de resíduos, como parte de um sistema integrado de Produção Mais Limpa, estimulando o desenvolvimento de técnicas e processos limpos na produção de pilhas produzidas no Brasil ou importadas.

Responsabilidade ambiental

O processo de fabricação aliado às matérias-primas inseridas na elaboração de cada tipo de pilha faz com que cada vez mais elementos químicos sejam nocivos.

Por exemplo, as pilhas recarregáveis levam na sua composição o cádmio, elemento que se infere negativamente nas questões ambientais.

Já no caso das pilhas secas comuns e das pilhas alcalinas, embora a maioria delas apresente uma composição menos tóxica, sua principal desvantagem se deve pelo de que elas não podem ser recarregadas.

Então, o caráter descartável após a primeira descarga é um fator que conta em muito quanto à responsabilidade ambiental.

Conclusão: Cada tipo de pilha é indicada para cada adaptação em seu aparelho

Os tipos de pilhas tem a sua função e importância variada. Ao conhecer as diferenças entre elas, escolha conforme a necessidade e adaptação de seu aparelho. 

Caso queira mais durabilidade, a sugestão é utilizar as alcalinas. Embora tenha um preço maior do que as comuns, são potentes e trazem qualidade de funcionamento.

Todas as pilhas tem prazo de validade. Fique atento quanto a data de fabricação estipulada pelo fabricante.

Faça o descarte corretamente. Não jogue pilhas usadas no lixo comum, procure informações sobre os melhores postos de coleta que realizam o recolhimento. 

O descarte irregular impacta negativamente no meio ambiente e traz malefícios  como poluição dos lençóis freáticos e aterros sanitários.

Outra dica tão importante quanto conhecer os tipos de pilha e seus atributos é utilizar os modelos disponibilizados pela Elgin.

A Elgin conta com diversos tipos de pilhas que atendem a sua necessidade. Alcalinas, de zinco e recarregáveis podem ser encontradas em seu portfólio. 

Conheça abaixo alguns tipos de pilhas:

PILHAS AAA ALCALINAS

pilha alcalina

São pilhas ecologicamente corretas sem elementos químicos com cádmio e mercúrio em sua composição. Ideal para brinquedos, controle remotos, MP3 players, lanternas e outros aparelhos que requerem descargas de energia rápidas e fortes. Com validade para 5 anos.

PILHAS DE ZINCO AAA

zinco2

São pilhas de uso geral. Para rádios, lanternas, brinquedos, controles-remotos e relógios. Com validade para 3 anos.

As pilhas Elgin Energy (alcalinas e de zinco) são testadas periodicamente por laboratórios credenciados pelo INMETRO, para garantir a qualidade e conformidade com a resolução Conama 401.

PILHAS RECARREGÁVEIS AA

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Com essas pilhas você tem energia renovável de alta qualidade. Ela suportam até 1000 recargas.

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