El futuro de la energía de las baterías y el avance de la tecnología

El futuro de la energía de las baterías depende del avance de la  tecnología que cada vez evoluciona con más eficiencia y competitividad considerando al medio ambiente.

 

En agradecimiento a Marcelo Moscoso Pantoja y el blog Natura – Medio Ambiental.

Qué tanto sabemos de las baterías. Quizá la imagen más trillada que tenemos de las mismas es el conejito de “Duracell” y posteriormente de “Energizer” cuándo las baterías más importantes eran para nuestros electrónicos portátiles que han ido evolucionando a los teléfonos inteligentes que ahora no podemos dejar olvidados.

Debido a este mercado, pero también a una creciente necesidad de instalaciones de energía renovable, y de movilidad sin emisiones, las baterías están sumándose silenciosamente a la revolución tecnológica que seguramente cambiará la forma en que nos comunicamos, nos movemos y usamos la energía.

La Electricidad como factor de Movilidad 

Les presento al Lilium.

 

Lilium

Lilium, el revolucionario medio de transporte del futuro.-

 

Es un vehículo volador 100% eléctrico, capaz de despegar y aterrizar como dron, utilizando turbinas eléctricas.

“A quién dude que el futuro es eléctrico por favor métanse a su página de Lilium, desarrollado en Alemania, promete una autonomía de 3 horas, velocidad hasta 300 km/h y transportar a 2 pasajeros de manera autónoma”.

Poniendo los pies un poco más en la tierra, en los últimos meses Tesla y Mercedes nos han presentado sus opciones de tracto camiones (semis) con autonomías impensables hace unos meses, y no solo en duración de batería si no también en manejo y el desarrollo de autos comentado anteriormente BYD, BAIC entre otros, tienen su razón en lo siguiente:

 

evolución de los precios de las baterías

Evolución del costo de los paquetes de baterías.-

 

La gráfica anterior muestra el costo en USD por kWh de los paquetes de baterías típicamente utilizados en automóviles, una curva parecida a la de los paneles solares en los últimos años.

Consultoras como McKinsey estiman que la paridad entre un auto eléctrico y uno de combustión interna se logrará al llegar estos paquetes a la marca de los 100 usd/kWh.

La reducción del costo se debe a avances tecnológicos, control de costos y productividad, no únicamente a las leyes de oferta y demanda como pasa con el petróleo.

Cómo hemos comentado, para complementar el aspecto de movilidad, hay que entender que la eficiencia de baterías y automóviles convergerán con la posibilidad de cargar el automóvil en los horarios cuándo más convenga y llevar la energía del auto a la casa y viceversa, y añadir a la ecuación la conveniencia de ser dueño de un auto cuándo la autonomía llegue a ser más práctica que manejar.

Las alternativas a la energía contaminante

Todos sabemos que la energía renovable no emite gases de efecto de invernadero a la atmósfera y quizá sea la actividad más eficiente para mejorar el medio ambiente y mitigar los efectos del cambio climático, toda vez que está probado que la actividad de la energía eléctrica en edificios de todo tipo es aun la principal causa del exceso de emisiones de dióxido de carbono CO2.

Debes leer: 

Conoce los principales gases de efecto invernadero

¿Qué es el cambio climático y el calentamiento global?

La principal causa operativa para no adoptar a estas energías radica en su variabilidad.

No saber cuándo soplará el viento o brillará el sol pone a los ingenieros responsables por la distribución de esta energía en una situación de incertidumbre, que nadie en su posición desea tener.

Hemos encontrado soluciones a cómo almacenar la energía con presas, que modifican el ecosistema de los ríos desafortunadamente, y con sales, concentrando el el calor emitido por el sol en una torre y emitiendo vapor, logrando generadoras termo solares que requieren un alto nivel de mantenimiento por el manejo de agua a altas temperaturas.

La mayoría de las instalaciones siguen emitiendo energía con alta variabilidad a la red de distribución.

Hay dos maneras de atacar este problema, en el origen de la generación y al usar la energía.

Nuevamente en ambos polos se encuentra Tesla involucrada.

La carrera ha sido centrada en Australia donde Tesla acaba de instalar la primera batería con potencia de 100 MW. Se instaló en Jamestown y permitirá a parques eólicos y solares a evitar la variabilidad de su generación. La distinción no durará mucho pues Hyundai ha anunciado una batería para el mismo país de 150 MW de potencia, para febrero del 2018.

Imperdible: ¿Cual es la planta de energía solar más grande del planeta?

En el otro extremo también Tesla y muchos otros fabricantes prometen baterías para casas y comercios medianos y pequeños que permitirá el uso de la energía cuándo mejor convenga al usuario, captando la variabilidad de su generación local y la carga mas barata para usarse cuándo los precios sean más altos, quizá también desde el excedente o celda de combustible que tenga su automóvil

El avance tecnológico de las baterías 

Para terminar, no podemos dejar de analizar las diferentes nuevas tecnologías que están cambiando a este interesante sector.

Todo lo antes descrito se ha llevado a cabo tomando en cuenta a la tecnología de Li-ion (baterías de litio), pero todo esto cambiará debido a la alta demanda de teléfonos inteligentes que requerirán más duración y eficiencia en su batería.

En universidades, empresas y fundaciones se lleva a cabo un sin fin de variantes y estudios para mejorar la batería actual.

 

baterías y tecnología

El futuro de las baterías es casi impredecible pero va por buen camino, aparentemente.

 

Quitándole los electrolitos hay opciones solidas de diferentes materiales, también las hay liquidas y con sistemas anti incendio incluidos, las hay biológicas con recarga de plantas, movimiento, orina y sonido.

Las hay flexibles, aéreas  y nano métricas y todas buscan un mayor número de ciclos, ser mucho más reciclables y de carga rápida (6 a10 minutos). Sin duda cambiarán la forma de manejar la energía, empezando por el sector de comunicación.

Mencionaré las más cercanas a estar, o ya presentes en el mercado, no dejen de ver este link en este documento para mayor información.

La compañía Graphenano ha desarrollado una batería de grafeno con nanos materiales que permite quintuplicar la capacidad de carga por kilogramo de las baterías actuales.

El Lumo pack de Lyte battery es una batería portátil que se carga en 6 minutos usado para la recarga de dispositivos.

La Jenax es similar al papel y puede ser doblada múltiples veces, la ubeam carga a distancia con ultrasonido.

StoreDot usa un simil de cadena de aminoácidos que puede cargar cualquier batería en menos de 3 minutos y Bioo que usa la fotosíntesis de una planta.

Power Japan plus Ryden dual carbón mas seguras y 20 veces más rápidas y durables, y se pueden fabricar donde hoy se hacen las Li-ion, la UPP celda de combustible capaz de cargar 5 veces un dispositivo emitiendo agua.

Será muy difícil predecir que tecnología prevalecerá en el mundo de las baterías, lo que queda claro es que la humanidad está necesitada de mejores opciones y que muy pronto tendremos la posibilidad de movernos, administrar nuestra energía y comunicarnos de una manera mas eficiente y limpia que hoy.

Un fuerte abrazo y reconocimiento a Marcelo Moscoso Pantoja por el esfuerzo de buscar una comunidad comprometida con el medio ambiente y su mejor continua.

Mis mejores deseos Marcelo y feliz 2018 a todos.

Fernando Arriaga, ciudad de México, 31 de diciembre del 2017.

Gracias Fernando por apoyar incondicionalmente nuestro trabajo del cual eres parte vital. Muy agradecido y honrado por cerrar este año con tu aporte.

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Marcelo M.

Marcelo Moscoso P. consultor ambiental, formado en Ingeniería Agronómica y Medio Ambiente. Tengo este blog que se nutre de ciencia, el medio ambiente y los animales. Bienvenido.

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