11 mayo 2007

La mejor manera de almacenar energía no es el hidrógeno

El otro día vinieron unos amigos a casa, y me puse a hablar con uno (saludos a "Fonti") de si el hidrógeno (con una pila de hidrógeno) era una buena manera de almacenar la energía, que podría provenir por ejemplo de fuentes renovables.

Bien, la respuesta es que no, lo medio-comentamos en esta entrada Actualmente tenemos una tecnología muy buena para almacenar energía, las centrales hidroeléctricas reversibles. Si os leéis el artículo veréis que gastamos la energía sobrante en bombear agua (para almacenar esa energía como energía potencial) para luego abrir las compuertas y recuperar parte de esa energía como en una central hidroeléctrica normal.

También están las baterías de plomo y ácido aunque estas tienen varios problemas importantes.

Finalmente existen las baterías inerciales de las que hablamos hace bastante tiempo.

Todas estas formas de almacenar energía tienen mejor rendimiento que las pilas de hidrógeno. Entonces ¿por qué tanto revuelo con el hidrógeno? Pues por los vehículos, de las tres opciones anteriores, ninguna es apta para vehículos. Un coche (por ejemplo) necesita tener una fuente energética que vaya con el, por eso se llama AUTO-móvil (vaya basura de chiste, jejeje, prometo mejorarlos).

La primera opción es evidente que es inviable. La segunda tiene un grave problema en este caso, la relación energía/peso es baja, es decir para igualar la energía de unos cuantos kilos de hidrógeno, necesitaríamos llevar un remolque con la batería de plomo y ácido. Finalmente la tercera tiene algunos problemas en lo referente al efecto giroscópico, aunque se puede suavizar, entre otros.

Así que para los coches y demás sólo nos queda el hidrógeno, de ahí la importancia. Pero para almacenar energía eléctrica, de momento, hay mejores opciones.

12 comentarios:

Anónimo dijo...

Hola, es la primera vez que leo este blog, aunque no creo que sea la última.
En algún sitio leí, creo que en "investigación y ciencia", que se estaba investigando el uso de condesadores para almacenar energia electrica, y que era mucho más eficiente que cualquier bateria quimica, solo queria saber que opinas tu de eso.
Gracia

pepe dijo...

Si los automoviles utilizaran energia electrica, esa energia la pueden fabricar ellos mismos con el rodamiento, llevarian unas "dianamos" en las ruedas y se autoabastecerian ellos mismos, solo abria que tener una reserva para iniciar el movimiento.
No entiendo de electricidad pero creo que depende del kilometraje que hicieras hasta tentdrias un excedente de energia, que se prodria descargar, por ejemplo en el garaje de casa. Algo parecido lei una vez. Por otra parte el coche es una "perfecta" placa solar ambulante.

Proximo dijo...

Anómino: Buen comentario. Efectivamente, un condensador es también una muy buena manera de almacenar energía (rendimiento bestial del 97%).

El problema viene al querer almacenar mucha energía (20 litros de gasolina son unos 700 MegaJulios de energía) Aun teniendo en cuenta que los motores eléctricos son más eficientes, seguiríamos necesitando del orden de 250 MegaJulios. Para ese grado de energía hace falta mucha capacidad en los condensadores, del orden de 100 Faradios o más. Si se consiguen condensadores, robustos, relativamente baratos, y sobretodo ligeros, que puedan dar unos 250-500 MegaJulios. No habría inconveniente.

Para que te hagas una idea actualmente el BMW Concept X3 Efficient Dynamics utiliza condensadores que suministran 0,0144 MJ por kilo de peso, para un motor híbrido. Para alcanzar los 250 MJ de un motor 100% eléctrico necesitarías unas 17 toneladas de condensadores.

Así que hoy por hoy, se necesitaría un hidrocarburo, de apoyo, pero en el futuro... todo puede ser.


pepe: Eso que dices se llama un móvil perpetuo y las leyes de la termodinámica nos advierten de que es imposible.

Por otra parte nos llegan 1kW/m^2 de energía solar aun teniendo placas con rendimiento 100% (en realidad es del 20% siendo optimistas) necesitaríamos 102 m^2 para alimentar un Honda Civic 140 CV...

pepe dijo...

Entonces segun lo que entiendo, el problema es que actualmente no hay nada que de mas pootencia que la gasolina o el gasoil, en relacion al peso y el volumen que ocupa el motor, en el vehiculo ¿no?

Proximo dijo...

pepe: Casi hay algo, el hidrógeno, pero las fuel-cells aun hay que mejorarlas. Además está el tema de "de dónde sacamos" ese hidrógeno.

Así que a grandes rasgos podríamos decir que no, que actualmente no hay ninguna tecnología que nos de más o menos las mismas ventajas que los derivados del petroleo o los biocombustibles.

Para acabar, dejame aclarar algo más que tal vez debería haber dicho con mayor claridad, no es la cantidad de potencia por unidad de peso sino la cantidad de energía por unidad de peso...

Va y ahora un poco de trivial jejeje ¿cual dirías que es el combustible que nos da mayor cantidad de energía por unidad de peso? ^^

pepe dijo...

No tengo ni idea. y supongo que sera algun combustible raro.

tofito dijo...

la nocilla

Proximo dijo...

tofito: muy bueno :D Lo medio-comentamos en esta entrada

pepe: no tan raro, es el uranio. Por eso los submarinos funcionan con un reactor nuclear, con poco peso (y tamaño) tienen gran cantidad de energía

pepe dijo...

Hombre ahora que hablas de submarinos, como ven, porque no tienen ventanas y alli abajo no creo que vayan con camara, porque una cosa es saber el fondo y otra lo que te encuentres a tu alrededor. En el mar no hay arboles ¿no?, jiji

Yo se de unas judias que te dan una fuerza del copon, pero tienen un problema de residuos, que ni te cuento.

werboitu dijo...

La mayor cantidad de energía por unidad de masa la proporciona la antimateria, aunque no sea por combustión sino por otro tipo de procesos.

Claro que su producción y almacenamiento presenta algún que otro problemilla para usarlo en el buga hoy por hoy....

Excelente blog, por cierto...

Proximo dijo...

werboitu: Como tu mismo comentas me refería a fuentes que sean aprovechables hoy por hoy :D Eso descarta la antimateria, la fusión, etc.

Me alegro de que te guste el blog.

atomico dijo...

Hola amigos, mnuy interesante el tema y muy de actualidad.

Sobre los combustibles alternativos para vehiculos cabe aclarar que tambien existen biocombustibles, como el etanol y el bio-diesel a partir de aceites vegetales. Los mismos no requieren grandes cambios en los motores, pero se discute el problema de la eficiencia (cuanto combustible se usa para producir esos combustibles), y el hecho de que se usarian tierras que podrian producir alimentos.

Otros metodos para almacenar Hidrogeno, y opiniones de por que puede no ser conveniente usarlo pueden ver en nanoquimica.
http://ingqca.blogspot.com/search?q=hidrogeno