Nueva batería de flujo
Consiguen una batería de flujo mucho más simple y barata que las existentes. Quizás permita en un futuro un suministro estable de energía de origen alternativo.
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Muy frecuentemente aparecen noticias en los medios sobre un nuevo tipo de célula fotovoltaica con buen rendimiento o una nueva batería. Los lectores poco instruidos se quejan precisamente de que existan tantas noticias al respecto y que luego no se vea una materialización en el mercado.
Hay que aclarar que, aunque el prototipo de laboratorio funcione bien, se necesitan años de desarrollo para que al final el producto se comercialice y, a veces, simplemente no puede competir con las tecnologías ya existentes o no es tan buen avance como parecía. Pero, para que llegue algo al mercado, muchos prototipos se quedan por el camino, sea en el asunto de las baterías o en cualquier otro.
La buena noticia es que ahora se está poniendo mucho esfuerzo en estos campos y en otros similares y ya tenemos placas solares por menos de un dólar el vatio o bombillas LED que gastan mucho menos que las tradicionales a precios muy competitivos (parece que fue ayer cuando en NeoFronteras comentábamos que la iluminación LED era el futuro ). Puede merecer la pena usar estos nuevos productos, aunque sólo sea para mejorar el medio ambiente y reducir los ingresos de las compañías eléctricas.
Pero es verdad que, pese a toda la investigación realizada, las baterías siguen siendo malas. La gasolina es un sistema muchísimo mejor de almacenar energía que una batería aunque sólo sea por tener una buena relación energía/peso. Es verdad que hay ya automóviles eléctricos, pero son caros y todos sospechamos que les ocurrirá lo mismo que a nuestros portátiles y móviles: al final las baterías dejan de almacenar tanta carga y se vuelven inútiles. El número de ciclos de carga es un factor muy importante.
Quizás en esta vida no se puede tener todo y haya que renunciar a algo. Puede que la batería perfecta no exista. Siendo así quizás necesitemos una batería para cada necesidad. Las energías renovables como la eólica y la solar son intermitentes y a veces no producen cuando lo necesitamos o viceversa. Se necesitaría un sistema para almacenar esa energía. El sistema que hasta ahora se suele usar es el de bombear agua hasta cierta altura cuando hay producción eléctrica y luego generar corriente con el salto de agua cuando hay demanda. También se está experimentando, de momento en laboratorios, con sistemas de ruedas inerciales. Pero, ¿se podrían usar baterías fialbles?
Como el peso y el volumen no nos importan para este propósito o incluso para instalarlo en nuestras casas, puede que se pueda fabricar una batería que dure mucho tiempo, que sea fiable y que sea barata por kilovatio×hora almacenado.
Esto es precisamente lo que han pensado unos investigadores del Departamento de Energía de EEUU, del SLAC y de la Universidad de Stanford. Parece que ya tienen un prototipo. El uso de esta batería podría ayudar a manejar mejor las fluctuaciones en la producción de energía por parte de las fuentes alternativas.
Es una batería de “flujo”. Este tipo de baterías son prometedoras porque usan un líquido que se puede almacenar en tanques tan grandes como se desee y que puede ser bombeado a través de tuberías fácilmente. La nueva batería es un diseño más simple y barato que los diseños que había hasta ahora.
En las baterías de flujo actuales dos líquidos diferentes interaccionan en una cámara, se produce una reacción química y se proporciona una corriente. En la cámara de reacción hay una membrana que permite el paso de sólo ciertos iones y que mantiene los dos líquidos separados. Pero estos líquidos suelen ser muy caros debido a la presencia de elementos como el vanadio. Además, la membrana es cara y requiere un mantenimiento frecuente.
En el nuevo diseño se usa solamente un líquido y no necesita membrana. Las moléculas implicadas están basadas en litio y azufre, que son baratos. La interacción se produce con una pieza de litio recubierta con una barrera que permite el paso de los electrones sin que se degrade la pieza de litio. Cuando la batería se descarga las moléculas de polisulfitos absorben iones de litio, cuando se carga los pierden vuelen al líquido. El disolvente empleado es orgánico y no produce la corrosión que normalmente está asociada a las baterías de flujo basadas en agua.
En las pruebas preliminares se ha podido comprobar que la batería mantiene un excelente redimiendo después de 2000 ciclos que es equivalente a 5,5 años de uso diario.
El prototipo se montó con un pequeño matraz de laboratorio y alimentaba un LED. Para su uso industrial se necesitarían baterías que almacenarán megavatios$times;hora de energía. Este grupo de investigadores planea seguir trabajando para mejorar el sistema y conseguir una unidad de demostración en el futuro.
Tampoco estaría mal conseguir una batería de esas para una casa unifamiliar e independizarse de la red.
Copyleft: atribuir con enlace a http://neofronteras.com/?p=4091
Fuentes y referencias:
Nota de prensa.
Artículo original.
17 Comentarios
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lunes 29 abril, 2013 @ 7:00 pm
Bienvenido sea este pequeño soplo de esperanza.
Saludos.
martes 30 abril, 2013 @ 12:22 am
Realmente hace falta mejorar las baterías. Pero también explorar sistemas alternativos, quizás algunos mecànicos o gravitatorios. Para estos la ciencia ya es conocida, falta encontrar mecanismos de bajo coste y buenas prestaciones. La vivienda autosuficiente es un buen objetivo. Y si con el sobrante se puede conseguir algo de hidrógeno para el coche, perfecto.
martes 30 abril, 2013 @ 9:45 am
Además de los volantes de inercia se ha planteado la construcción de cúpulas de hormigón (idea del MIT) a cientos metros de profundidad que se llenaría y vaciarían de agua en función de la demanda y que servirían de anclaje a los aerogeneradores de alta mar. Esto permitiría que la producción de energía eólica no fuera discontinua.
martes 30 abril, 2013 @ 10:34 am
Tecnologías para producir y «guardar» energías limpias, nos sobran. El problema es que sean económicamente mas rentable que seguir quemando las que la naturaleza «guardó»
El soplo de esperanza viene de:
«Consiguen una batería de flujo mucho más simple y barata que las existentes.»
Subrrallando lo de:
«mucho más simple y barata»
Saludos.
jueves 2 mayo, 2013 @ 3:07 am
Sin lugar a dudas, todos los esfuerzos puestos en conseguir generadores o almacenadores alternativos de energía son una muy buena noticia. Sin embargo, en tanto no se trabaje en cambiar la matríz socio cultural de consumismo desmedido y desigualdad social, cualquier gran desarrollo será en vano.
jueves 2 mayo, 2013 @ 8:26 am
Pues lo de los volantes de inercia no me convence gran cosa ya que su masa habría de ser muy grande y también su velocidad conforme aumenta la energía almacenada lo que aumenta rozamientos y averías en los rodamientos, pero eso de la cúpula parece una muy buena idea de la que no tenía noticia. Copiando al artículo y a Pocosé subrayo que algo estático como imagino funcionaría esa cúpula, admitiendo aire y expulsando agua para almacenar y lo contrario para entregar energía, es más simple y barato que el volante.
Abrazos.
jueves 2 mayo, 2013 @ 10:56 am
El volante de inercia tiene sus ventajas en maquinaria y vehículos, pues concentra más energía por unidad de masa, pero es complejo y tiene pérdidas inevitables. En usos estáticos, no desprecien la gravedad; devuelve todo lo que se le confía y no se estropea nunca. Para aerogeneradores terrestres se podrían disponer depósitos elevados, o conectarlos directamente a sistemas de doble embalse.
viernes 3 mayo, 2013 @ 10:27 am
De acuerdo, amigo Nemo, pero yo me refería solo al almacenamiento de grandes cantidades de energía. Los volantes de inercia ya se emplean muy bien para pequeños motores, como todo el mundo sabe, en automoción, marina, incluso en motores fijos tanto de explosión como turbinas. Pero, como tú mismo dices, son mejores otros métodos cuando se trata de almacenar en un lugar y en gran cantidad, que es lo que sucede con los aerogeneradores y la solución de las presas reversibles.
martes 7 mayo, 2013 @ 5:05 pm
Quiero expresar mi adhesión completa a lo que dice Juan Manuel, es algo que ya denunciaba Carl Sagan cuando se refería a la Antigua Grecia: los sabios de aquella época se dedicaron al estudio de los astros y de las matemáticas, pero ninguno tuvo el valor (o la perpectiva) de cuestionar cosas como la esclavitud o el chovinismo imperante (consideraban que había dos tipos de seres humanos: los griegos y los no-griegos).
Los descubrimientos e inventos de aquella época no se aplicaron para mejorar las vidas del pueblo llano y descargarles de su duro trabajo.
Tras hablar de lo anterior, Sagan hablaba de la caída de esta civilización ante el avance del cristianismo (parece sugerir que las cosas podían haber sido de otra manera si toda esta revolcuión se hubiera visto acompañada de mejoras para la sociedad)
miércoles 8 mayo, 2013 @ 10:23 am
También yo declaro mi adhesión al comentario de Juan Manuel y la ampliación de Miguel Ángel. Es fundamental que la sociedad se convenza de lo pernicioso del consumismo y que acaben las desigualdades porque son injustas. No es lícito que una sola persona acumule más e ingrese más que cien mil. Ello trae la desgracia a esos muchos y sin embargo al gran acumulador, a partir de una cierta cifra, no le reporta mejora alguna.
Abrazos.
miércoles 8 mayo, 2013 @ 11:15 am
Si solo un soplo, porque un viento de esperanza solo puede venir con los cambios de paradigmas socioculturales como los que mencionáis.
Abrazos.
miércoles 8 mayo, 2013 @ 8:11 pm
hay gente que piensa que ya es posible disponer de fuentes de energía eficientes baratas y limpias, y de materiales. Pero las petroleras compran las patentes, y las guardan en un cajón, y mientras alla petroleo… Por eso no aparecen en el mercado, nuevos modelos de baterías, y las existentes son prácticamente las que habían en su origen, con pocos cambios o mejoras.
Así mismo hay quien cree que ya hay materiales superconductores que operan ya a temperatura ambiente, pero no se comercializan, por que están esperando encontrar uno que sea caro de fabricar, y se pueda vender a buen precio. lo mismo que el coche de hidrógeno.
¿Puede ser cierto eso?
miércoles 8 mayo, 2013 @ 11:12 pm
No.
jueves 9 mayo, 2013 @ 8:31 am
Me tranquiliza tu rotunda respuesta, estimado Neo porque, a veces uno sospecha que puedan ser ciertas algunas prácticas, no sé si tan viles como las que comenta «valliant».
jueves 9 mayo, 2013 @ 9:49 am
Las grandes compañías y corporaciones son bastante negativas. Consiguen que se legisle a su favor, corrompen, sobornan, esclavizan, etc.
Para proteger un invento se tienen dos opciones. La primera es mantenerlo en secreto y no comunicar a nadie cómo se hace. La segunda es pedir una patente, eso significa que se hace pública a cualquiera que lo desee y que la empresa tiene una exclusiva de explotación por un periodo determinado de años. Además suele estar obligada a producir lo patentado.
Así que una patente no puede ser secreta por definición ni guardarse en un cajón, salvo que sea inútil (muchas lo son).
Por lo demás las patentes al final casi sólo las pueden pedir empresas y se utilizan en todo tipo de batallas legales. No cumplen con su función originaria de hacer avanzar el progreso humano. Patentar seres vivos, genes o algoritmos es una barbaridad. Quizás habría que ir pensando en derogar todos los derechos de «propiedad intelectual».
jueves 9 mayo, 2013 @ 1:46 pm
Yo diría, racionalizar los derechos sobre «la propiedad intelectual».
Si es lógico que el que inventa, descubre o crea sea recompensado por ello. También es muy evidente que nadie inventa, descubre o crea, sin hacer uso del bagaje de conocimientos que le puesto a su disposición por los que le precedieron.
La exclusividad de explotación de una patente si seria bueno suprimirla y establecer un canon razonable, según el caso, para que cualquiera pueda rentabilizarla mas o mejorarla.
jueves 9 mayo, 2013 @ 6:08 pm
Lapsus tecledae.
En la cuarta linea de mi 16, léase:
conocimientos que le han sido puestos a su disposición por sus predecesores