Lunes, Septiembre 16, 2019

Un nuevo material permitiría cargar el coche en minutos o el móvil en segundos

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El tiempo de carga de nuestros dispositivos es algo que no para de reducirse año tras año. Nuestros móviles equipan sistema de carga rápida de empresas como Qualcomm que permiten cargar la mayor parte de la batería del móvil en apenas media hora, de manera similar a lo que ocurre con los supercargadores de Tesla. Ahora, un nuevo material podría permitir cargas hasta 100 veces más rápidas.

Supercondensadores: cargas y descargas en cuestión de segundos

Eso es lo que dicen un grupo de investigadores que aseguran haber descubierto un nuevo material que podría disparar el rendimiento de los supercondensadores basados en carbono, que permiten cargarse y descargarse muy rápidamente. El material descubierto (un polímero de hidrocarburo acuoso) fue desarrollado inicialmente para lentillas blandas para los ojos, pero pronto descubrieron que también es realmente bueno a la hora de mantener un campo electrostático.

Normalmente se usan fluorocarburos porque resisten mejor la corrosión. Sin embargo, estos científicos descubrieron que cruzando cadenas de polímeros se convertían en resistentes a la corrosión al no tener cabos sueltos. A eso se le añadió sulfonilo, y se convirtió en un material conductor. De ahí pensaron que debían reorientar el proyecto a prótesis que se conecten al sistema nervioso, pero prefirieron moverse hacia los supercondensadores debido a que tenían propiedades dieléctricas 1.000 veces mejores que los materiales actuales.

Y es que los supercondensadores no se cargan y descargan en base a reacciones químicas como las baterías de nuestros móviles, sino que lo hacen a través de campos electrostáticos. Los investigadores están trabajando con las universidades de Bristol y Surrey para crear supercondensadores que usen este nuevo polímero que podrá rivalizar, e incluso superar, a las actuales baterías de ion de litio que usamos a diario. Las baterías de litio siguen mejorando año tras año entre un 5 y un 10%.

Principal problema: almacenan energía durante poco tiempo

Sin embargo, actualmente no son buenos para almacenar mucha energía ni para mantenerla durante mucho tiempo (consiguieron hacer funcionar un ventilador durante unos minutos), además de tener una densidad de energía mucho más baja que las baterías de ion de litio (medida en Wh/kg). A pesar de ello, tienen mayor velocidad de carga y descarga, así como una mayor resistencia al desgaste. De llegar a producirlas, podrían superar la densidad de las baterías de litio y alcanzar los 180 Wh/kg.

De momento no han conseguido crear un prototipo funcional, y los supercondensadores sólo sirven en la actualidad para crear ráfagas rápidas de potencia, como para aceleraciones en vehículos o para arrancar un coche. También son últimos como sistema de recuperación de energía con la frenada, muy útil en los coches eléctricos e híbridos, y en las redes eléctricas se usan para conseguir grandes cantidades de electricidad para balancear la oferta y la demanda.

Aunque se planteen como soluciones equidistantes, en realidad a corto plazo combinar los supercondensadores con las baterías de litio es la mejor forma de aprovechar las ventajas de cada una de las dos tecnologías, sobre todo en vehículos eléctricos. En ellos se puede tener una gran aceleración gracias al supercondensador sin exigirle tanto a las baterías, lo cual ayuda a incluso triplicar su vida útil.

Por último, otra ventaja de los supercondensadores es que no requieren materiales poco comunes, como es el caso del cobalto. Esto es vital de cara a los próximos años, donde va a aumentar la demanda de baterías y donde cada vez hacen falta más sistemas para almacenar energía, haciéndolo además más respetuoso con el medio ambiente.

 

Fuente: BBC | adslzone

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