Una iniciativa de Endesa por la eficiencia y la sostenibilidad

¿Qué son los supercondensadores y cuáles son sus aplicaciones?

Penélope López

Los supercondensadores (EDLC, Electric Double-Layer Capacitor) son dispositivos capaces de almacenar grandes cantidades de energía eléctrica en forma de cargas electrostáticas y cederla rápidamente en el momento necesario.

Están formados por pares de placas conductivas separadas por un medio dieléctrico. Su funcionamiento es muy similar al de un condensador a gran escala. Sin embargo, el nombre de supercondensador indica su mayor capacidad (medida en Faradios), miles de veces mayor que la capacidad de los condensadores electrolíticos de alta capacidad, pudiéndose además cargar y descargar en brevísimos periodos de tiempo. Los EDLC más potentes del mercado llegan hasta los 5.000 F de capacidad.

En los años 80, se desarrolló el primer supercondensador de 1 Faradio, pero no fue hasta los años 90 cuando despertó su interés como sistema de almacenamiento de energía aplicable en el sector de la automoción.

Los supercondensadores comerciales actuales son de base carbono con un electrolito de metal alcalino o alcalinotérreo.

El área de las placas es el factor que más influye en su capacidad. Para aumentarla, se puede aumentar su rugosidad o incluso aportarle porosidad. Por eso el futuro de los supercondensadores son los nanotubos de grafeno, que tienen una porosidad mucho mayor a la del carbono utilizado habitualmente. Esta porosidad también hace que la velocidad de carga y descarga del supercondensador sea mayor. Aunque la vida útil disminuye con la capacidad, esto no supone un problema pues se ha visto que la vida media es mayor a 20 años, sin pérdidas apreciables en la tensión.

En realidad, las baterías y los supercondensadores se complementan. Las baterías aportan la energía y los supercondensadores aportan los picos de potencia.

Beneficios al medio ambiente

Otra ventaja de los supercondensadores está en su composición, debido a que no presentan elementos tóxicos.

Se ha comprobado incluso que el grafeno, no solo es fácil de reciclar sino que es compostable. Se podría dejar en la tierra junto con otros restos orgánicos y obtener de él abono.

Otros investigadores han descubierto también que, utilizando biocarbón procedente de la madera, se pueden obtener resultados similares, con un subproducto totalmente respetuoso con el medio ambiente.

Aplicaciones

Sus características lo hacen muy útil para las siguientes aplicaciones:

- Apoyo energético:

  • Suavizado de la energía. Cubrir picos de demanda sin sobrecargar la red eléctrica.
  • Cubrir interrupciones de suministro de poca duración.
  • Estabilizador de la tensión suministrada por los paneles solares fotovoltaicos.

- Dispositivos de carga momentánea.

- Como fuente de energía para el arranque de grandes motores de tanques de guerra y submarinos.

- Camiones diesel y en locomotoras, funcionando además como freno regenerativo.

Los supercondensadores se están adaptando muy bien a su uso en vehículos híbridos, por su gran capacidad y su descarga rápida a 5 kW/kg, siendo viable su uso en sistemas de hidrógeno. Podemos encontrar algunos ejemplos de la utilización de esta tecnología de almacenamiento de energía en autobuses de Barcelona, así como en otras ciudades de China y Estados Unidos.

¿Será esta tecnología la que permitirá el definitivo abandono de los combustibles fósiles en el sector de la automoción?

Fuente: Elaboración propia/ Papel de pediódico / Wikipedia / Noticias de la Ciencia /  Wikimedia Commons

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