Urge ponerse las pilas

Una batería de propuestas para almacenar energía en grandes cantidades 

Desde Siberia se gesta una iniciativa épica. Los físicos rusos Serguéi Plejánov y Leonid Plejánov están convencidos de poder edificar una torre colosal, capaz de recoger y distribuir energía eléctrica de forma inalámbrica, limpia y gratuita, a cualquier parte del mundo. Esta obra, de realizarse, recibiría el nombre de Tesla en homenaje a Nikola Tesla, para algunos el mayor inventor de la historia de la humanidad. Nacido en la actual Croacia, este ingeniero del siglo XIX fue el que tuvo la idea primigenia de construir la que llamó la Torre Wardenclyffe, que hoy sería la gran obra del s. XXI. Tesla no llegó a finalizar el proyecto, posiblemente por falta de dinero. Ahora, apoyándose en la web de micromecenazgo indiegogo, los dos físicos rusos quieren recaudar 800.000 dólares para iniciar la construcción de la torre. Tras cinco años de estudio, ambos apuestan por crear un inmenso panel solar de 100.000 kilómetros cuadrados situado en algún desierto del mundo y construir allí una torre de transmisión de alto voltaje industrial. La energía que se recoja se distribuirá al mundo desde la bobina, de 20 metros de largo.

Su apuesta se basa en la idea de que los desiertos del planeta reciben del sol en 6 horas la misma energía que necesita el mundo durante un año. Con la Torre Tesla alzada, ya no haría falta almacenar energía, llegaría a granel hasta cualquiera de nuestros dispositivos. Fantástico sueño. Con los pies más en la tierra, la empresa norteamericana Witricity ya experimenta con éxito la electricidad sin cables. De hecho, ha creado una bobina que, a una distancia máxima de 2,4 metros, alimenta las baterías de automóviles eléctricos, ordenadores y teléfonos móviles. Su fundador, el profesor del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) Marin Soljacic, cree que dentro de diez años los equipos de música, los televisores y las lámparas de casa utilizarán esta tecnología. ¿Y entre tanto?

Centros de investigación de Europa, Estados Unidos, Japón y China se han volcado en las baterías de sodio

Vivimos en un entorno tecnológico que se alimenta del consumo de grandes cantidades de energía eléctrica. Y tal como señalan los expertos, esta necesidad crecerá durante las próximas décadas debido al uso masivo de los dispositivos digitales y de los coches eléctricos. Llegados a este punto de desarrollo creciente, la sociedad contemporánea se enfrenta a un problema todavía no resuelto que consiste en descubrir cómo almacenar la efímera energía eléctrica en grandes cantidades, de forma barata y con un acceso casi ilimitado.

Los científicos franceses Urbain Prieur y Nicolas Toper aportan una solución sencilla para cuando desaparezca la batería del móvil en medio del desierto u otro lugar inhóspito. Proponen que recarguemos nuestro terminal dándole con la mano a una manivela. Esta iniciativa aporta una respuesta válida a otra realidad: según el Banco Mundial, uno de cada tres habitantes de países como Benín y Etiopía carecen de electricidad las veinticuatro horas del día. “El tema de la energía está vivo en el mundo académico. Los investigadores buscan el sistema que permita el aprovechamiento total y rápido de la energía solar o eólica generada, pero todavía no se ha logrado. Aquí nos enfrentamos a un problema. Cuando repostamos gasolina, llenamos el depósito del coche en minutos. Cargar hoy la batería más rápida de un automóvil eléctrico puede llevarnos alrededor de dos horas”, dice David Jiménez, responsable de los Servicios Técnicos del Colegio de Ingenieros Técnicos Industriales de Barcelona.

Objetivo: 500 km sin recarga

“Hoy en día, el litio es el material más eficiente que tenemos para almacenar energía. Dudo que se comercialice una alternativa mejor en los próximos cinco años”, señala Ángel Cuadras, profesor del Departamento de Ingeniería Electrónica de la Universidad Politécnica de Cataluña (UPC). El litio (Li) es un metal blanco plateado, muy ligero, y se utiliza para fabricar cerámicas, grasas lubricantes y vidrios. Además, se ha convertido en una pieza clave de las baterías recargables de ordenadores portátiles, móviles y coches eléctricos.

Bolivia es el país del mundo con mayores reservas de litio. Se estima que solo en el salar de Uyuni, ubicado al suroeste del país, se pueden extraer hasta 100 millones de toneladas. Ya en el año 2009, los medios locales destacaban el interés de multinacionales japonesas como Mitsubishi por acordar con el Gobierno boliviano proyectos de explotación de litio para fabricar sus dispositivos y baterías eléctricas. “Los actuales coches eléctricos recorren hasta 160 kilómetros sin repostar. Hay abierta una línea de investigación con baterías de litio y azufre, que permiten una densidad de energía superior. Dicho de otro modo, un coche eléctrico podría recorrer con estas baterías hasta 500 kilómetros sin necesidad de recarga”, explica Julián Palomares Palomino, director del Instituto Andaluz de Química Fina y Nanoquímica de la Universidad de Córdoba. Los científicos buscan conseguir más autonomía reduciendo el tiempo de carga y que dependamos menos de los combustibles fósiles, que además son altamente contaminantes.

Alternativa barata

Otra opción interesante son las baterías de sodio-ión. Ofrece la ventaja de ser un mineral limpio y abundante en el mar, lo que permitiría fabricar baterías a bajo coste. Tiene algún “pero”: como dispone de menos densidad energética que el litio, en dispositivos como los teléfonos móviles requeriría más tamaño. Además, las baterías de sodio que se comercializan hoy trabajan a 300ºC, una temperatura que puede provocar problemas de seguridad. Los mejores centros de investigación de China, Estados Unidos, Europa y Japón se han volcado en el desarrollo de baterías de sodio eficientes y a bajo coste.

A finales de 2011, China inauguró la mayor estación del mundo dedicada al almacenamiento de energía para baterías. Ubicada en la ciudad de Zhangbei (provincia de Hebei), esta obra combina generadores de energía solar y eólica, produce 140 megavatios de potencia y almacena 36 megavatios por hora.

La empresa Witricity ha logrado alimentar las baterías de coches eléctricos sin necesidad del uso de cables

Para hacer esto posible, se ha empleado una tecnología de baterías de hierro-fosfato desarrollada por BYD, una empresa china dedicada a la fabricación de coches eléctricos. Tienen una vida de veinte años aproximadamente, y se calcula que pueden mejorar entre un 5 y un 10 por ciento la eficiencia de la energía renovable que se genere.

En desarrollo también están las primeras smart cities, ciudades inteligentes que funcionan gracias a la generación descentralizada de energía.
Se trata de tener muchas microfuentes –sobre todo de energías renovables– cerca de los lugares de carga para los pequeños dispositivos. Esto alivia la enorme cantidad de energía que han de generar las centrales convencionales para que nuestro mundo siga en pie.

Publicidad - Sigue leyendo debajo

La batería más grande del mundo se encuentra en Zhangbei, China. Su tamaño es tan colosal que ha sido necesario albergarla dentro de un edificio. Su potencia le permite dar energía a 12.000 viviendas durante una hora si se produce un corte de energía total.
Móvil con la batería más potente del mercado: Huawei Ascend Mate 2. Permite navegar por internet hasta 18 horas de forma ininterrumpida.
Recargar por completo la batería de un coche eléctrico puede llevar entre 6 y 10 horas, según el tamaño de la misma.
Una pila del tipo AAA dura 5 horas aproximadamente en un aparato reproductor MP-Player.
La más antigua del mundo: la batería de Bagdad. Fabricada antes del 226 d. C. Se trata de un conjunto de jarrones que se supone que funcionaban como una pila eléctrica. Con la invasión de Irak, este conjunto arqueológico desapareció del Museo Nacional de Irak el 11 de abril de 2003.
Las pilas alcalinas son muy contaminantes. Están compuestas por dióxido de manganeso, hidróxido de potasio y pasta de zinc mezclada con mercurio, carbón o grafito. Una pila alcalina contamina 175.000 litros de agua, mucho más de lo que consume una persona durante toda su vida.

Publicidad - Sigue leyendo debajo
Publicidad - Sigue leyendo debajo
En busca del nuevo Grial

El grafeno promete revolucionar el siglo XXI y convertirse en el gran material destinado a almacén de energía. Pero hay otras propuestas mucho más inesperadas... 

Grafeno
 La alta conductividad eléctrica del grafeno y su gran área de superficie por unidad de masa hace de él un material interesante para el almacenamiento de energía. Además de permitir baterías más ligeras y con más capacidad, sería posible cargarlas en minutos, en lugar de las horas que se necesitan ahora. Es la gran esperanza.

Publicidad - Sigue leyendo debajo
Publicidad - Sigue leyendo debajo
En busca del nuevo Grial

Vanadio
Las baterías fabricadas con vanadio son muy estables. Pueden cargarse y descargarse hasta 20.000 veces sin perder un ápice de energía, y se cree que llegarían a durar décadas. Este metal empezó a explotarse en el siglo III a. C para hacer espadas afiladas y resistentes.

Publicidad - Sigue leyendo debajo
Publicidad - Sigue leyendo debajo
En busca del nuevo Grial

Orina
Científicos del equipo de robótica de la Universidad del Oeste de Inglaterra han conseguido lo imposible. Gracias al uso de una pila de combustible microbiana (MFC) que descompone la materia orgánica para generar energía, han cargado un móvil Samsung mediante el uso de orina humana. Tras encenderlo, mandaron un mensaje e hicieron una llamada breve.

Publicidad - Sigue leyendo debajo
Publicidad - Sigue leyendo debajo

Sonido
Joe Briscoe y Steve Dunn, científicos de la Universidad Queen Mary de Londres, han creado un nano-generador que alimenta el móvil con sonidos. Pero para que funcione, el móvil debe estar pegado a la fuente de sonido; como un altavoz, por ejemplo.

Publicidad - Sigue leyendo debajo
Publicidad - Sigue leyendo debajo

Gigafactoría
Tesla y Panasonic van a construir juntos la “Gigafactoría”, un complejo donde se fabricarán, a gran escala, baterías para coches eléctricos. Este centro de producción tendrá un coste que rondará los 5.000 millones de dólares. La idea es que ya en 2020 equipe a más de 500.000 vehículos anuales con células eléctricas. La norteamericana Tesla calcula que la Gigafactoria disminuirá el coste por kilovatio/hora (kWh) algo más del 30%. El lugar donde se ubicará aún no se ha decidido, pero se barajan terrenos en Arizona y Nevada.

Publicidad - Sigue leyendo debajo
Publicidad - Sigue leyendo debajo
Fujisawa sustain 'able smart town

Se trata de la primera ciudad inteligente de Japón. Edificarla ha costado 1.100 millones de euros. La idea es que las familias generen su propia energía y que vivan sin residuos. Para ello, las casas tienen paneles solares de 4,3 kW de energía en el techo. La potencia no utilizada se reserva en baterías eléctricas.

Publicidad - Sigue leyendo debajo
Publicidad - Sigue leyendo debajo
Energía voladora

El Solar Impulse se traslada con motores eléctricos. Todos ellos tienen una potencia de 10 CV y se alimentan de 12.000 células fotovoltaicas. La energía almacenada  en sus baterías permite el vuelo nocturno.

Publicidad - Sigue leyendo debajo
Publicidad - Sigue leyendo debajo
Más de Curiosidades