Que es un acumulador de energia

ejemplos de dispositivos de almacenamiento de energía

Pie de fotoLos compuestos estructurales para baterías no pueden almacenar tanta energía como las baterías de iones de litio, pero tienen varias características que los hacen muy atractivos para su uso en vehículos y otras aplicaciones. Cuando la batería pasa a formar parte de la estructura portante, su masa «desaparece».

Las baterías de los coches eléctricos actuales constituyen una gran parte del peso de los vehículos, sin cumplir ninguna función de carga. Una batería estructural, en cambio, es aquella que funciona como fuente de energía y como parte de la estructura, por ejemplo, en la carrocería de un coche. Esto se denomina almacenamiento de energía «sin masa», porque en esencia el peso de la batería desaparece cuando pasa a formar parte de la estructura de carga. Los cálculos muestran que este tipo de batería multifuncional podría reducir considerablemente el peso de un vehículo eléctrico.

La batería tiene una densidad de energía de 24 Wh/kg, lo que significa aproximadamente un 20% de capacidad en comparación con las baterías de iones de litio comparables disponibles en la actualidad. Pero como el peso de los vehículos puede reducirse en gran medida, se necesitará menos energía para conducir un coche eléctrico, por ejemplo, y la menor densidad de energía también se traduce en una mayor seguridad. Y con una rigidez de 25 GPa, la batería estructural puede competir realmente con muchos otros materiales de construcción utilizados habitualmente.

acumulador vs batería

Los sistemas de almacenamiento de energía mecánica aprovechan las fuerzas cinéticas o gravitacionales para almacenar la energía introducida. Aunque la física de los sistemas mecánicos suele ser bastante sencilla (por ejemplo, hacer girar un volante de inercia o levantar pesos en una colina), las tecnologías que permiten el uso eficiente y eficaz de estas fuerzas son especialmente avanzadas. Los materiales de alta tecnología, los sistemas de control por ordenador de última generación y el diseño innovador hacen que estos sistemas sean viables en aplicaciones del mundo real.

Un volante de inercia es un dispositivo mecánico giratorio que se utiliza para almacenar energía rotativa que puede ser utilizada instantáneamente. En el nivel más básico, un volante de inercia contiene una masa giratoria en su centro que es accionada por un motor – y cuando se necesita energía, la fuerza giratoria impulsa un dispositivo similar a una turbina para producir electricidad, disminuyendo la velocidad de rotación. Un volante de inercia se recarga utilizando el motor para aumentar de nuevo su velocidad de rotación.

La tecnología de los volantes de inercia tiene muchas propiedades beneficiosas que permiten mejorar nuestra red eléctrica actual. Un volante de inercia es capaz de capturar la energía de fuentes de energía intermitentes a lo largo del tiempo, y entregar un suministro continuo de energía ininterrumpida a la red. Los volantes de inercia también son capaces de responder a las señales de la red de forma instantánea, lo que permite regular la frecuencia y mejorar la calidad de la electricidad.

tipos de sistemas de almacenamiento de energía

El almacenamiento de energía ha sido identificado como una clave para la mitigación del cambio climático. A nivel mundial, sólo se almacena el 3% de la capacidad energética. Para limitar el calentamiento global por debajo de los 2 °C, la capacidad de almacenamiento de energía debe triplicarse de aquí a 2050. Para ello hay que buscar formas innovadoras de acelerar el proceso. ¿Podría ser el almacenamiento de energía como servicio una de las soluciones? El informe «Beyond the Tipping Point: El almacenamiento de energía del futuro» explora las oportunidades asociadas al almacenamiento de energía, así como los obstáculos que se interponen en su aplicación.

Gracias al almacenamiento de energía podemos utilizarla de forma más eficaz, minimizando las emisiones de carbono. Para limitar el calentamiento global por debajo de los 2 °C, la capacidad de almacenamiento de energía tendría que aumentar de 140 GW en 2014 a 450 GW en 2050. En la actualidad, solo se almacena entre el 3% y el 4% de la electricidad generada por las empresas de servicios públicos en todo el mundo.

El mundo de la energía está al borde de una revolución del almacenamiento, pero se corre el riesgo de que esta transición se vea obstaculizada por una serie de obstáculos. Tal vez los principales retos que hay que superar son las ideas erróneas habituales sobre los costes, la seguridad y la disponibilidad comercial de las tecnologías de almacenamiento.

batería recargable

La red eléctrica funciona en base a un delicado equilibrio entre la oferta (generación) y la demanda (uso del consumidor). Una forma de ayudar a equilibrar las fluctuaciones de la oferta y la demanda de electricidad es almacenar la electricidad durante los periodos de producción relativamente alta y de baja demanda, para luego devolverla a la red eléctrica durante los periodos de menor producción o mayor demanda. En algunos casos, el almacenamiento puede aportar ventajas económicas, de fiabilidad y medioambientales. Dependiendo de su grado de implantación, el almacenamiento de electricidad podría ayudar a que la red eléctrica funcione de forma más eficiente, a reducir la probabilidad de caídas de tensión durante los picos de demanda y a permitir que se construyan y utilicen más recursos renovables.

El almacenamiento de electricidad puede aportar beneficios medioambientales indirectos. Por ejemplo, el almacenamiento de electricidad puede utilizarse para ayudar a integrar más energía renovable en la red eléctrica. El almacenamiento de electricidad también puede ayudar a que las instalaciones de generación funcionen a niveles óptimos y a reducir el uso de unidades de generación menos eficientes que, de otro modo, sólo funcionarían en horas punta. Además, la capacidad añadida que proporciona el almacenamiento de electricidad puede retrasar o evitar la necesidad de construir más centrales eléctricas o infraestructuras de transmisión y distribución.

Por admin

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