Supercondensadores: ¿cómo almacenan energía renovable?

08 Enero 2025 13:00
Supercondensadores: ¿cómo almacenan energía renovable?

El almacenamiento de energía es clave en la transición hacia fuentes renovables como la solar y la eólica. En este contexto, los supercondensadores surgen como una solución muy prometedora por cómo almacenan y liberan energía rápidamente.

La tecnología de supercondensadores plantea ventajas significativas frente a otros sistemas, pero también desafíos técnicos y económicos. Comprender su papel en el almacenamiento renovable es esencial para imaginar un futuro más sostenible.

Supercondensadores: ¿cómo almacenan energía renovable?

Estos dispositivos, conocidos por sus tiempos de carga y descarga ultrarrápidos, están ganando terreno como complemento a las baterías tradicionales en sistemas híbridos. Su diseño sostenible y su larga vida útil los hacen ideales para aplicaciones energéticas limpias.

Si quieres saber más sobre los supercondensadores, vamos a explicarte qué son, cómo funcionan, su relevancia dentro de las energías renovables y mucho más. Así conocerás sus ventajas y desventajas frente a las baterías de iones de litio tradicionales.

Supercondensadores: qué son

Los supercondensadores son también conocidos como condensadores electroquímicos, supercapacitadores, ultracapacitadores o EDLC (sus siglas en inglés). Son dispositivos electroquímicos capaces de mantener una densidad de energía inusualmente alta.

Existen desde la segunda mitad del siglo XX, y como las baterías que se emplean en vehículos y dispositivos electrónicos, están compuestos de materiales como el sodio, el potasio, el carbono, el litio, el cobalto o el manganeso. Son mucho mejores que los capacitores normales.

Cómo funciona el almacenaje de energías renovables de los supercondensadores

El funcionamiento de un supercondensador es muy parecido al de una batería eléctrica. Dos electrodos almacenan carga eléctrica y permanecen separados gracias a un material aislante. Cuando se aplica una tensión eléctrica entre ambos, el condensador se carga hasta el nivel de tensión establecido.

Supercondensadores: ¿cómo almacenan energía renovable?

Cuando se desconecta la fuente de tensión, el voltaje se mantiene hasta que se cierra el circuito y se descarga con su resistencia. Los supercondensadores almacenan energía de manera electrostática, a diferencia de las baterías, que lo hacen mediante reacciones electroquímicas.

Por qué son importantes los supercondensadores para las energías renovables

Las energías renovables son la gran apuesta por un futuro sostenible, pero tienen un inconveniente en algunas formas de obtener esta energía. En el caso de la eólica o la solar, ambas dependen de la climatología, por lo que pueden permanecer horas o días sin generar energía.

Supercondensadores: ¿cómo almacenan energía renovable?

De igual forma, cuando producen a pleno rendimiento no siempre se puede aprovechar toda esa electricidad. Por eso almacenar esa energía sería una gran solución, pero existe un problema. Con las baterías actuales no se puede almacenar correctamente toda esa energía sobrante.

Como alternativa surgen los supercondensadores, que son la solución para almacenar energía de forma más rápida y eficiente.

Ventajas de los supercondensadores

Si se comparan con las baterías eléctricas actuales, los supercondensadores presentan varias ventajas. La más destacada es que tardan menos en cargarse y descargarse. Ten en cuenta que precisan de unos segundos, en vez de minutos u horas.

Otra destacable ventaja es la vida útil del supercondensador, que es mucho mayor y puede soportar millones de ciclos de carga y descarga. Además, su mantenimiento es menor, mientras que las baterías necesitan más recargas y reemplazos tras unos años, esto no sucede con los supercondensadores.

Estos dispositivos también pueden trabajar en condiciones de temperaturas extremas y pueden fabricarse en distintos tamaños. Todas estas ventajas los convierten en una mejor opción que las típicas baterías de iones de litio que encuentras en el mundo de la electrónica o la automoción eléctrica.

Desventajas de los supercondensadores

Ahora que sabes todas las ventajas de su uso y funcionamiento, te preguntarás por qué no está asentado su uso en el sector de las energías renovables, y la respuesta es muy simple. Estos dispositivos son muy rápidos de cargar, escalables, seguros e igual de costosos que las baterías.

Supercondensadores: ¿cómo almacenan energía renovable?

Pero los supercondensadores no son muy prácticos para ofrecer energía durante largos períodos de tiempo, a diferencia de las baterías. Mientras que las baterías mantienen un voltaje constante durante la descarga, no pasa lo mismo con los supercondensadores.

Hay que tener en cuenta que la densidad de potencia (vatios por kg) es muy alta en estos dispositivos, pero no pasa lo mismo en la densidad de energía (vatios hora por kg). Por esto mismo, sustituir las baterías de iones de litio por supercondensadores es algo complicado todavía.

Supercondensadores: ¿cómo almacenan energía renovable?

Esto sucede sobre todo en sectores como los relacionados con los dispositivos móviles o en el transporte sostenible. Pero a gran escala, en el sistema eléctrico ya se puede ver instalado y empleado en sistemas de captación de energía y en instalaciones de energía solar.

Integración de supercondensadores con las fuentes de energía renovable

Como ya hemos explicado, en sistemas eléctricos a gran escala, los supercondensadores pueden ser de gran utilidad. Y su uso en sistemas de obtención, gestión y distribución de energía renovable podría ser un gran avance para la sostenibilidad del planeta.

El siguiente gran paso que debería darse sería el de extender el uso de supercondensadores en las redes eléctricas a medida que las fuentes renovables se integren a todos los niveles.

Supercondensadores: ¿cómo almacenan energía renovable?

Es mucho más fácil decirlo que hacerlo, pero si se tiene clara la visión de futuro sobre las energías renovables, con un plan a medio-largo plazo que se enfoque en mejorar e integrar este tipo de dispositivos y energías en la red eléctrica, se convertirá el planeta en uno más verde y sostenible.

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