Por lo que sé, la energía eléctrica es el flujo de electrones del ánodo al cátodo de la batería. Entonces, básicamente, los electrones fluyen a través del circuito y regresan al cátodo. ¿Por qué no podemos reutilizar estos electrones devueltos para crear una batería infinita?
El problema es la energía. En realidad, para casi cualquier problema físico, la respuesta es "rastrear la energía".
En una batería, es la energía potencial de los productos químicos, su capacidad para trabajar cambiando a otros productos químicos con un arreglo electrónico diferente y menor energía, lo que proporciona la energía para impulsar la carga alrededor de un circuito externo. Una vez que todos los productos químicos de alto potencial energético se han convertido en productos de baja energía, no se puede hacer más trabajo.
Si desea seguir empujando electrones alrededor del circuito, reutilice la carga que retorna (por así decirlo), entonces debe seguir suministrando energía. Podría suministrar energía mecánica a un generador, energía térmica a un módulo Peltier o energía química en forma de oxígeno y combustible a una celda de combustible. Todos ellos harán 'baterías infinitas' según su definición, y el último es una batería química.
La respuesta corta es, química. Esos electrones no regresan a donde vinieron, se dirigen a una parte diferente de la batería, esencialmente. Todos los electrones que salen de la batería son producto de una reacción química, y una vez que se agotan los reactivos y se completa la reacción, no se puede obtener más.
Las reacciones químicas de la variedad de reducción / oxidación (o 'redox') siempre implican la transferencia de electrones. Es solo que en este caso, la construcción de la batería obliga a los electrones a tomar el camino más largo.
Respuesta corta: La energía tiene que impulsar el flujo de electrones en primer lugar. Un tipo diferente de energía, como la energía química. La energía química es lo que empuja los electrones, impartiendo energía al flujo de electrones. Esa energía se agota cuando alimentamos algo. Los electrones regresan a la batería, pero la energía no. La batería tiene un suministro finito de energía almacenada en forma química.
¿Toda reacción en la vida genera calor, el calor es el resultado de la energía consumida correctamente? Cuando se ejecuta una carga eléctrica a través de un cable, se libera una pequeña cantidad de calor, esto se debe a que todo en la tierra tiene una pequeña cantidad de resistencia, por lo que aunque la electricidad viaja a través de objetos conductores, todavía tiene que luchar contra la resistencia que obtiene el objeto.
Ese proceso genera calor que es la pérdida de energía. Entonces, cuando la electricidad sale de la batería y a través de un objeto conductor, pequeñas señales eléctricas (calor) se liberan en el aire. Este proceso esencialmente drena la batería. Básicamente, no puedes tener una batería infinita a menos que tengas alguna forma de retener la energía perdida y reutilizarla.
Esta es mi teoría en pocas palabras. Si quiere que explique su pregunta, por favor hágamelo saber.