martes, 2 de marzo de 2010

Comparación entre sistemas de acumulación de energía

Las aplicaciones electrónicas y eléctricas portátiles dependen de un medio para acumular la energía eléctrica. Los diferentes tipos de acumuladores han ido evolucionando mucho a lo largo del tiempo.

En el gráfico siguiente se puede comparar entre la densidad energética y la densidad de potencia de diferentes tipo de baterías y del volante de inercia.


Las baterías de NiCd tienen una moderada densidad energética. Se usan en aplicaciones donde la vida de las baterías, una alta tasa de descarga, y un amplio rango de temperatura sean factores importantes. Contienen metales tóxicos.

Las baterías de NiMh tienen una densidad energética mayor que las baterías de NiCd. Pero esto no es gratuito ya que su vida es, por tanto, más corta. No contienen metales tóxicos y han sido ampliamente usadas en teléfonos móviles, portátiles, etc., hasta ser casi reemplazadas en sus principales aplicaciones por baterías de ion de Litio.

Las baterías de plomo-ácido son las más económicas y son adecuadas para aplicaciones donde se consume mucha energía y el peso no es un problema. Es una opción extendida para sillas de ruedas, como fuente para sistemas de alimentación ininterrumpida (SAI/UPS) y luces de emergencia.

Las baterías de Li-Ion ofrecen una alta densidad energética y un reducido peso. Requieren un circuito de protección para limitar la corriente y la tensión por motivos de seguridad. Están muy extendidas entre los teléfonos móviles y los portátiles, habiendo contribuido notablemente a reducir su peso. Esta tecnología también ha permitido el desarrollo de baterías de alta descarga para aplicaciones que requieran mucha energía en un corto período de tiempo o aplicaciones médicas.

Los mas modernos condensadores de doble capa, alcanzan los 4wh/kg, hay algun prototipo que llega a los 6wh/kg. Sin duda se trata de unas capacidades inmensas comparadas con las de los condensadores clásicos que no tenían mas que 0,01wh/kg

El material conocido que mayor capacidad eléctrica podría almacenar es el aerosol de carbono. El aerogel es un material increíble, tiene una porosidad del 99,9%, es decir, la mayor parte de su volumen esta vació. En teoria, si se construyese un condensador con este material y en condiciones optimas se podrian alcanzar los 90wh/kg, aunque como tiene una densidad de 3 gramos/litro, el condensador ocuparía muchísimo.

Estas densidades se pueden comparar con la de la gasolina, que resulta de 10.000 Wh/kg.

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