Investigadores suecos logran almacenar la energía solar en un fluido líquido

Un equipo de investigadores de la Universidad Tecnológica de Chalmers, en Gotemburgo (Suecia) ha demostrado que es posible almacenar directamente la energía solar en un fluido químico, denominado sistema solar térmico molecular. ¿Cómo funciona exactamente?

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Marruecos se suma a los países que investigan en almacenamiento de energía

El Instituto marroquí de Investigación en energía solar y renovables (Iresen) y el grupo francés Solvéo Energie han puesto en marcha “Demostene”, un proyecto de producción y almacenamiento de energía verde cuyo objetivo es mejorar la gestión de la electricidad solar a fin de garantizar una mayor autonomía energética en Marruecos y otras regiones del globo. El prototipo se encuentra instalado en la plataforma Green Energy Park, de Guérir.

Cuba elevará seis veces uso de energías renovables

Las proyecciones de elevar en seis veces la participación de las energías renovables como la eólica y la energía solar en la matriz energética de Cuba hacia 2030 destacaron hoy en la jornada inaugural de la Conferencia Nacional de Ciencia, Tecnología e Innovación.

Las nuevas baterías aterrorizan a las compañías eléctricas

El modelo tradicional de energía se ve amenazado por nuevas opciones para que los usuarios se desenchufen; un ejemplo de esta tendencia es California, en donde la mitad de los propietarios de autos eléctricos tiene paneles solares o quiere instalarlos.
En un parque industrial salpicado de matorrales a las afueras de Reno, Nevada, las excavadoras están preparando la tierra para la fábrica de baterías de Tesla Motors, que será la más grande del mundo.

El fundador de Tesla, Elon Musk, cree que el complejo, que costará cinco mil millones de dólares, es un paso clave para hacer más asequibles los autos eléctricos y para terminar de paso con la dependencia del petróleo y reducir las emisiones de gases de efecto invernadero. A primera vista, este esfuerzo por acrecentar la presencia de los vehículos eléctricos parece ser positivo para las compañías eléctricas que luchan con el estancamiento de las ventas, sea por el ahorro energético o por el lento crecimiento económico.
Sin embargo, la megafábrica de Musk pronto podría convertirse en una amenaza para el centenario modelo de negocio del sector eléctrico, pues el complejo también producirá baterías estacionarias que pueden combinarse con paneles solares en los techos para almacenar energía. De hecho, una segunda empresa liderada por Musk, SolarCity Corp., ya está empaquetando paneles solares y baterías para abastecer de luz a casas y empresas californianas como Wal-Mart.
“La amenaza mortal que revisten las cada vez más baratas energías renovables in situ” proviene de los sistemas que incluyen el almacenamiento, explicó Amory Lovins, ambientalista y cofundador del Rocky Mountain Institute, una consultora en temas de energía con sede en Colorado. “Esto es un producto no regulado que puedes comprar en Home Depot, y que deja al viejo modelo de negocio sin ningún lugar donde esconderse”.
J.B. Straubel, director de tecnología de Tesla, expresó que la compañía ve a las compañías eléctricas como socios y no adversarios en su esfuerzo por desarrollar baterías de almacenamiento de energía. Musk no estuvo disponible para hacer comentarios.
Los sistemas de Tesla han aparecido justo en el momento en que las empresas del sector eléctrico comienzan a sentir una creciente presión en todo el mundo a causa de la disrupción que ha supuesto la energía renovable.

CUMBRE DE LIMA
En Alemania, el rápido aumento de las energías limpias que gozan de subsidios fiscales ha socavado los precios al mayoreo y mermado la rentabilidad de las centrales de carbón y gas natural. La mayor empresa eléctrica alemana EON SE acaba de anunciar la semana pasada que desincorporará su central eléctrica de combustibles fósiles para centrarse en las energías renovables, en parte debido a la aparición de nuevos competidores de energía limpia en su arena.
Las amenazas al modelo tradicional de generación eléctrica toman cuerpo en un momento en que la energía y el medio ambiente acaparan los reflectores mundiales en la última ronda de conversaciones sobre el clima de las Naciones Unidas, que comenzó el 1 de diciembre en Lima.
Los delegados, apoyados por grupos ambientales de todo el mundo, quieren concluir la cumbre con un proyecto de acuerdo para atajar el cambio climático mediante la reducción de las emisiones de dióxido de carbono, algo que no han podido hacer durante años.
Lovins, del Rocky Mountain Institute, ha instalado un sistema solar en su casa en Snowmass y lo utiliza para alimentar su coche eléctrico. Su factura mensual de electricidad no rebasa los 25 dólares, y hay muchos siguiendo su ejemplo.

CIEN MIL VEHÍCULOS ELÉCTRICOS
En California, donde se ha vendido el 40 por ciento de los coches eléctricos del país, cerca de la mitad de los propietarios de vehículos eléctricos tienen paneles solares o quiere instalarlos, según una encuesta de febrero hecha por el Center for Sustainable Energy, una entidad defensora de la energía verde. Más de 100 mil ‘plug-ins’ o autos eléctricos han sido vendidos en California, de acuerdo con datos de HybridCars.com y Baum & Associates, aunque los vehículos eléctricos representan menos del 1 por ciento de todas las ventas de automóviles en Estados Unidos.

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Pocos hogares y negocios utilizan la energía solar y el almacenamiento en batería, lo que demuestra que dichos sistemas siguen siendo difíciles de vender fuera de estados como California o mercados como Hawai, donde los altos costos de la electricidad hacen competitiva la alternativa solar.
Aun así, el Edison Electric Institute (EEI), un grupo que agremia a las empresas eléctricas de Estados Unidos propiedad de inversionistas, anunció recientemente que sus miembros ayudarán a fomentar el uso de vehículos eléctricos gastando 50 millones de dólares anuales para comprar camiones que den servicio a estos autos e invertir en tecnología para recargarlos.
“Avanzar en los vehículos eléctricos de enchufe y en las tecnologías relacionadas es una prioridad de la industria”, dijo el presidente de EEI Thomas Kuhn.

ESTACIONES DE CARGA
Los analistas creen que la industria ha tardado en reaccionar. Tesla, SolarCity y las empresas de energía verde ya se están ocupando agresivamente ese nicho desocupado. “Algunas de las empresas más ágiles que piensan y se mueven con más rapidez están ganándole a las compañías eléctricas”, dijo Ben Kallo, analista de Robert W. Baird & Co.
Tesla ha instalado 135 estaciones de carga rápida alimentadas con energía solar a lo largo de Norteamérica, donde los conductores de su Model S pueden repostar de forma gratuita. NRG Energy Inc., por otra parte, está construyendo una red de estaciones públicas de recarga en las principales ciudades, que los conductores pueden usar pagando por carga o por una tarifa plana mensual de unos 15 dólares.
En un informe de julio, Morgan Stanley aseguró que el producto de Tesla para almacenar energía pensado para residencias y empresas podría ser “disruptivo” en Estados Unidos y en Europa, por cuanto los clientes buscan evitar las facturas eléctricas “saliéndose de la red”.
“Creemos que no se reconoce con justeza la magnitud de la reducción de costos en el almacenamiento de energía que Tesla ha alcanzado ya, ni la magnitud de la mayor reducción de costos que Tesla podría ser capaz de lograr una vez que haya construido su megafábrica”, escribieron los analistas de Morgan Stanley.
Tesla se ve asumiendo una gran misión: no sólo busca reducir las emisiones de automóviles y camionetas, también quiere tener un impacto en la sociedad. “Si sólo lo hacemos por el lado del transporte, ignoramos el lado de la generación de electricidad, y probablemente estamos ignorando la mitad de nuestra responsabilidad”, dijo Mateo Jaramillo, director de Powertrain Business Development en Tesla Motors, en el reciente evento Platts California California Power and Gas celebrada en San Francisco.
Tesla y Oncor Electric Delivery, propietaria de la mayor red de líneas eléctricas en Texas, han discutido una inversión de dos mil millones de dólares en baterías estacionarias para resolver el problema de las fluctuaciones en la producción de energía eólica y solar. Tesla y SolarCity son entidades separadas y sólo comparten directivos en el consejo administrativo.

HOGAR INTELIGENTE
En Davis, California, podemos echar un vistazo al futuro: allí Honda Motor ha desarrollado una “casa inteligente” que produce más energía de la que consume mientras carga un auto eléctrico. La casa fue diseñada en colaboración con SolarCity, PG&E Corp. y la Universidad de California en Davis para mostrar las tecnologías renovables y de eficiencia energética. Servirá como hogar de un miembro de la comunidad universitaria y como laboratorio para el estudio de nuevos negocios y tecnologías.
El rival de SolarCity, SunPower Corp., está ofreciendo sus sistemas solares y de almacenamiento a los compradores de autos eléctricos marca Audi AG y también paneles a los clientes de modelos eléctricos de Ford Motor. Además, SunPower ha conseguido asociarse con la constructora KB Home para comenzar a instalar sistemas de energía solar y almacenamiento en California.
El momento en que los residentes puedan cargar sus coches eléctricos con el exceso de energía solar almacenada en sus baterías caseras “no está a décadas de distancia, podrá hacerse en unos años”, anticipó el CEO de SunPower Tom Werner.

 
Fuente: www.elfinanciero.com.mx

En dos años las baterías que se cargan en dos minutos serán una realidad


Luego de tres años de estudios, cuatro científicos de la Universidad Tecnológica de Nanyang (NTU) de Singapur han desarrollado baterías ultra rápidas que se pueden cargar hasta el 70 por ciento en sólo dos minutos. Estas baterías de nueva generación, también tienen una vida útil de más de 20 años, lo que representa 10 veces mas en comparación con las baterías de ion-litio existentes.

Este avance tiene un impacto de gran alcance en todas las industrias, en especial para los vehículos eléctricos, donde los consumidores se desaniman por los tiempos de recarga y su autonomía. Con esta nueva tecnología, los conductores de vehículos eléctricos podrían ahorrar decenas de miles de dólares en costos de reemplazo de baterías y por otra parte podrían recargar sus coches en cuestión de minutos.
Comúnmente utilizadas en los teléfonos móviles, tablets, y en los vehículos eléctricos, las baterías de ion-litio recargables por lo general duran alrededor de 500 ciclos de recarga. Esto es equivalente a dos o tres años de uso típico. Con cada ciclo toma alrededor de dos horas para que la batería se cargue nuevamente.
En la nueva batería desarrollada por los científicos de la NTU, el grafito tradicional que es utilizado para el ánodo (polo negativo) en las baterías de ion-litio se sustituye con un nuevo material de gel hecho de dióxido de titanio.
El dióxido de titanio es un material abundante, barato y se encuentra en la naturaleza. El equipo de la NTU ha encontrado una manera de transformar el dióxido de titanio en diminutos nanotubos, mil veces más delgados que el diámetro de un cabello humano. Esta propiedad es la que acelera las reacciones químicas que tienen lugar en la nueva batería, permitiendo la carga super rápida.
Inventado por el Profesor Asociado Chen Xiaodong de la Escuela de Ciencia de los Materiales e Ingeniería de la NTU, la ciencia detrás de la formación del nuevo gel de dióxido de titanio fue publicado en el último número de Advanced Materials, una revista científica internacional en ciencias de los materiales.
El profesor Chen y su equipo solicitarán un crédito para pasar a fabricar este prototipo de baterías a gran escala. Pero la noticia corrió rápidamente como un reguero de pólvora y la industria ya está detrás de este espectacular descubrimiento.
Por su parte, el profesor Chen espera que la nueva generación de baterías de carga rápida llegue al mercado en los próximos dos años. El gran interés radica en que éste invento representaría una solución clave en la superación de los problemas de energía relacionados con la movilidad eléctrica.
“Los coches eléctricos podrán aumentar su rango de acción de manera espectacular. Con tan sólo cinco minutos de carga tendrían las baterías llenas. Hoy en día es el tiempo que utilizan en las estaciones de servicio para cargar un tanque de combustible”, añadió el profesor Chen.
“Tanto o más importante que este detalle de tiempos, es que ahora podemos reducir drásticamente los residuos tóxicos generados por las baterías. Nuestras baterías duran diez veces más que las actuales baterías de ion-litio.”
La vida de 10 mil ciclos de la nueva batería también significa que los conductores de los vehículos eléctricos podrían ahorrar en el costo de los reemplazos de la batería, lo que podría costar más de 5 mil dólares cada uno.

Fácil de fabricar
Las baterías de litio suelen utilizar diversos aditivos para unir los electrodos al ánodo. Esto, a la larga, afecta en la velocidad en la que los electrones y los iones pueden moverse dentro de las baterías. Sin embargo, los nuevos electrodos basados ​​en nanotubos de dióxido de titanio reticulado del profesor Chen, elimina la necesidad de estos aditivos y pueden empaquetar más energía en la misma cantidad de espacio.
La fabricación de este nuevo gel de nanotubos es muy fácil. El dióxido de titanio y el hidróxido de sodio se mezclan y se agitan bajo una cierta temperatura. De esta forma, será más fácil integrar el nuevo gel en sus procesos de producción actuales. 
“Si bien el costo de las baterías de ion-litio se ha reducido significativamente y su rendimiento ha mejorado desde que Sony las comercializó en 1991, el mercado se está expandiendo rápidamente hacia nuevas aplicaciones en movilidad eléctrica y el almacenamiento de energía “, dijo el profesor Yazami, que no está involucrado en el proyecto de investigación del profesor Chen.
El año pasado, el profesor Yazami fue galardonado con el prestigioso Premio Draper de la Academia Nacional de Ingeniería por su trabajo pionero en el desarrollo de la batería de ion-litio con otros tres científicos.
“Sin embargo, todavía hay margen de mejora y una de esas áreas clave es la densidad de potencia – la cantidad de energía se puede almacenar en una cierta cantidad de espacio – que se relaciona directamente con la capacidad de carga rápida. Lo ideal sería que el tiempo de carga para las baterías de los vehículos eléctricos fuera inferior a 15 minutos, pero parece que el profesor Chen lo ha logrado”.

 
Fuente: www.solarthermalmagazine.com