Alamcenamiento De Energia
ENERGÍA
Hernando Romero Paredes, Juan José Ambriz García, Gilberto Espinosa Paredes y Arturo Fernández Madrigal
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En este artículo, los autores exponen diversos mecanismos para el almacenamiento de la energía. Entre otras cosas, hacen especial énfasis en la necesidad de producir y almacenar hidrógeno —a partir de sistemas de disociación del aguamediante una serie de reacciones químicas—, el energético con mayor viabilidad para las sociedades del futuro.
L
Introducción a energía que se genera a partir de algunas fuentes renovables suele presentar intermitencias. El almacenamiento de dicha energía es una alternativa para paliar este problema. Si bien la naturaleza ha almacenado energía de origen solar en vastas cantidades en forma debiomasa, carbón mineral e hidrocarburos, éstos tardan mucho tiempo en formarse. Para enfrentar con éxito la transición hacia el empleo de fuentes renovables de energía, los sistemas para su almacenamiento son un importante reto para la investigación científica y el desarrollo tecnológico. En las sociedades industriales, el almacenamiento de energía responde a las necesidades energéticas o económicas decada región. Por ello, el almacenamiento puede dividirse en almacenamiento de reserva o estratégico, móvil, y de ajuste. El primero es aquel que permite asegurar el abasto de energía de una región, país o grupo de países ante posibles fluctuaciones en la producción o en los precios de la energía en el mercado mundial. El almacenamiento móvil asegura la autonomía energética para el transporte.Finalmente, el almacenamiento de ajuste se usa para enfrentar las variaciones de la demanda de energía por parte de los consumidores. Estas tres formas de almacenamiento han sido cubiertas en un alto porcentaje por los combustibles fósiles, principalmente el petróleo y sus derivados, así como el gas natural. Por su parte, las fuentes renovables de energía cuentan con virtudes ampliamente señaladas,pero éstas se ven limitadas por algunos problemas relevantes, como:
74 ciencia
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abril-junio 2010
Los sitios donde pueden encontrarse fuentes renovables de energía suelen encontrarse a grandes distancias de los centros de consumo
Energías alternativas
a) la intermitencia de la fuente; b) el desfasamiento entre oferta y demanda de energía; y c) su baja densidad energética.Adicionalmente, los sitios donde pueden encontrarse fuentes renovables de energía (la mayor parte de los sitios de máxima insolación solar, las regiones con mayores valores de velocidades de viento, las regiones de los océanos con mareas de alto oleaje o gradientes térmicos, así como las áreas con adecuadas cantidades de biomasa) generalmente se encuentran a grandes distancias de los centros de consumo.Para resolver estas limitaciones, deben emplearse sistemas viables de almacenamiento y transporte de energía. En este trabajo se abordará el tema del almacenamiento de la energía térmica solar mediante sistemas químicos, no sin antes dar un pequeño panorama de otros mecanismos de almacenamiento de energía.
Mecanismos para el almacenamiento de energía
Energía eléctrica
aplicaciones comosistemas de respaldo para computadoras; dicho método es adecuado para pequeñas cantidades de energía almacenada. Sin embargo, para cantidades mayores es posible utilizar sistemas basados en materiales superconductores. Se han propuesto sistemas que permiten almacenar por tiempos pequeños la energía mecánica, a través de volantes de inercia; la energía potencial mediante el bombeo (o re-bombeo) deagua, para después ser utilizada en una pequeña central hidroeléctrica; la energía potencial también almacenada como aire comprimido (con un compresor eléctrico) que después puede ser utilizado en una turbina de aire comprimido para la generación eléctrica. Existe en la actualidad un gran interés en los dispositivos denominados supercapacitores electroquímicos, los cuales permiten el almacenamiento...
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