El hidrógeno sólido puede almacenar 20 veces más energía que las baterías de litio
El hidrógeno sólido puede almacenar 20 veces más energía que las baterías de litio Híbridos y Eléctricos
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Las energías renovables y los desafíos del almacenamiento
Las energías renovables como la solar y la eólica presentan desafíos significativos debido a su naturaleza intermitente. Depende de factores como la luz solar y la velocidad del viento, que pueden variar a lo largo del día. Esto dificulta la integración constante de estas fuentes en el sistema de generación de energía.
Como consecuencia, están estrechamente unidas a las necesidades de almacenamiento para aprovecharlas al máximo. Sin almacenamiento, no es posible garantizar el suministro durante períodos sin sol o viento. Las baterías eléctricas son la solución más común, pero su coste es elevado.
Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS)
- ODS 7: Energía asequible y no contaminante
- ODS 9: Industria, innovación e infraestructura
- ODS 11: Ciudades y comunidades sostenibles
- ODS 13: Acción por el clima
Otra solución: almacenar hidrógeno
El almacenamiento de hidrógeno presenta algunos desafíos que son debidos a su propia naturaleza. A pesar de sus propiedades para la combustión limpia, el hidrógeno arrastra el gran inconveniente de su ineficiencia energética y sus elevados costes. Sus principales retos se centran en la complejidad del almacenamiento y transporte.
Su alta gran densidad energética gravimétrica choca con la baja densidad volumétrica en condiciones ambientales. Para almacenar grandes cantidades, es necesario comprimirlo a altas presiones o licuarlo a temperaturas extremadamente bajas. Para ello, se precisa un alto consumo energético. Los métodos actuales son almacenarlo como un gas comprimido o como líquido criogénico. Ambos procesos requieren un alto consumo de energía.
Ni líquido, ni gaseoso: este es el hidrógeno sólido
Photoncycle es una empresa que tiene como objetivo cambiar la forma en que se genera, almacena, consume y paga la electricidad. Su misión es desplegar sistemas de energía autónomos y eficientes, que ocupan poco espacio, alimentados por el sol y habilitados por tecnologías innovadoras y asequibles.
Fundada por el noruego Bjorn Brandtzaeg, Photoncycle se centra en el almacenamiento de energía mediante una tecnología novedosa basada en hidrógeno sólido. Este planteamiento busca superar las limitaciones de las baterías tradicionales y contribuir a un sistema energético más sostenible. La visión de Photoncycle es transformar la forma en que se aprovecha la energía solar eliminando los desafíos que supone la transición hacia fuentes de energía renovables.
La tecnología de Photoncycle, al detalle
En las casas unifamiliares en Europa, la cantidad de electricidad producida por los paneles solares que se colocan en los techos es de 4 a 15 veces mayor en verano que en invierno. Sin embargo, la demanda de energía para satisfacer los requisitos básicos de una vivienda en cuanto a luz eléctrica y calefacción es entre 2 y 3 veces mayor en los meses de invierno.
Por otro lado, el creciente número de casas con paneles solares en el techo plantea desafíos para las redes de distribución eléctrica puesto que se complica absorber el exceso de electricidad producida en verano. Además, la creciente demanda eléctrica en invierno necesaria para la descarbonización de los sistemas de calefacción y la recarga de vehículos eléctricos también ejerce una importante presión sobre la red eléctrica.
La tecnología de Photoncycle permite almacenar el exceso de electricidad generado por los paneles solares situados en los techos de las casas y equilibrar las puntas de demanda de la red. Utiliza un electrolizador para convertir esa electricidad sobrante en hidrógeno verde a partir de agua y electricidad. Para ello utiliza una celda de combustible reversible de alta temperatura que tiene la capacidad de producir hidrógeno y generar electricidad en la misma unidad.
El hidrógeno se guarda en forma sólida de manera eficiente en el sistema de almacenamiento desarrollado por Photoncycle: un reactor de síntesis de amoníaco. Este método de almacenamiento es seguro, debido a la naturaleza no inflamable y no explosiva del estado sólido. También es altamente eficiente. Permite almacenar hidrógeno a densidades aproximadamente un 50% mayores que el hidrógeno líquido.
Las ventajas clave de esta tecnología son su alta densidad energética gravimétrica, que es de aproximadamente 3,5 kWh/kg, en comparación con 0.3 kWh/kg para una batería de iones de litio.
Además, se trata de un sistema de almacenamiento asequible a nivel doméstico. En 3 m³ pueden acumularse hasta 10.000 kWh de energía, suficientes para conservar todo el exceso de producción de electricidad en la temporada de verano en la mayoría de los hogares. De esta manera se logra un aprovechamiento total de los paneles solares permitiendo utilizar todo el potencial de los techos para la producción de energía solar.
También previene las fluctuaciones estacionales de los precios ya que el almacenamiento a largo plazo permite extraer electricidad de la red cuando los precios son bajos e introducirla cuando son altos.
Photoncycle ha patentado su tecnología y ha validado cada uno de sus componentes individuales creando un prototipo funcional en su laboratorio
1. Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS) abordados en el artículo:
- ODS 7: Energía asequible y no contaminante
- ODS 9: Industria, innovación e infraestructura
- ODS 11: Ciudades y comunidades sostenibles
- ODS 13: Acción por el clima
2. Metas específicas de los ODS identificadas en el artículo:
- ODS 7.2: Aumentar la proporción de energía renovable en el mix energético global
- ODS 9.4: Mejorar la infraestructura tecnológica para proporcionar acceso a servicios básicos y energía sostenible
- ODS 11.4: Fortalecer los esfuerzos para proteger y salvaguardar el patrimonio cultural y natural del mundo
- ODS 13.2: Integrar medidas de cambio climático en las políticas, estrategias y planes nacionales
3. Indicadores de los ODS mencionados en el artículo:
- Indicador 7.2.1: Proporción de energía renovable en el consumo final de energía
- Indicador 9.4.1: Coeficiente de exportación de alta tecnología
- Indicador 11.4.1: Proporción de asentamientos urbanos con acceso a servicios básicos adecuados, incluidos vivienda, saneamiento básico, suministro de agua potable y gestión de residuos sólidos
- Indicador 13.2.1: Integración de medidas de cambio climático en políticas, estrategias y planes nacionales
4. Tabla de ODS, metas e indicadores:
| ODS | Metas | Indicadores |
|---|---|---|
| ODS 7: Energía asequible y no contaminante | Aumentar la proporción de energía renovable en el mix energético global | Proporción de energía renovable en el consumo final de energía (Indicador 7.2.1) |
| ODS 9: Industria, innovación e infraestructura | Mejorar la infraestructura tecnológica para proporcionar acceso a servicios básicos y energía sostenible | Coeficiente de exportación de alta tecnología (Indicador 9.4.1) |
| ODS 11: Ciudades y comunidades sostenibles | Fortalecer los esfuerzos para proteger y salvaguardar el patrimonio cultural y natural del mundo | Proporción de asentamientos urbanos con acceso a servicios básicos adecuados, incluidos vivienda, saneamiento básico, suministro de agua potable y gestión de residuos sólidos (Indicador 11.4.1) |
| ODS 13: Acción por el clima | Integrar medidas de cambio climático en las políticas, estrategias y planes nacionales | Integración de medidas de cambio climático en políticas, estrategias y planes nacionales (Indicador 13.2.1) |
¡Atención! Este espléndido artículo nace de la fuente del conocimiento, moldeado por una maravillosa tecnología patentada de inteligencia artificial que profundizó en un vasto océano de datos, iluminando el camino hacia los Objetivos de Desarrollo Sostenible. Recuerda que todos los derechos están reservados por SDG Investors LLC, lo que nos permite defender el progreso juntos.
Fuente: hibridosyelectricos.com
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