Según los ingenieros químicos y eléctricos los supercondensadores ofrecen un enfoque alternativo prometedor para satisfacer las crecientes demandas de energía de los sistemas de almacenamiento de energía y dispositivos electrónicos. Los supercondensadores destacan por su alta densidad de potencia, capacidad para funcionar en temperaturas extremas y millones de capacidades de ciclo de carga.
Los supercondensadores, EDLC por sus siglas en inglés, también son conocidos como ultracondensadores, condensadores electroquímicos de doble capa, pseudocapacitores o ultracapacitores.
Liberan energía rápidamente que hace que sean la mejor opción para la función de demanda de alta potencia pico para distintas aplicaciones, como el frenado regenerativo y los sistemas start-stop de los vehículos. Esta aplicación la veremos más ampliamente en un posterior artículo.
También cabe destacar que los supercondensadores se cargan y descargan fácilmente en varias potencias. Por lo tanto, son aptos para el almacenamiento de energía con generación de energía inestable. Un artículo posterior analizará la solución adoptada en el puerto de aguas profundas de Yangshan, en Shanghai.
En cuanto al mercado de los supercondensadores, ha crecido a través de la aplicación en productos electrónicos de consumo. El caso más común es el de las aplicaciones de teléfonos móviles, como memorias y relojes. Se espera que el crecimiento del mercado esté liderado por las aplicaciones de transporte en el futuro, alcanzando 840.000 millones en 2015 y 1 más de un billón en 2020, con una tasa de crecimiento del 11.3%.
Por tanto, la tendencia prevista es que el mercado de vehículos híbridos y eléctricos crezca a largo plazo debido a los altos estándares de eficiencia referente al combustible requerida por los gobiernos y al aumento de los precios del gas.
Una proyección del mercado de vehículos híbridos y eléctricos apunta q que las ventas anuales mundiales llegarán a 3,8 millones de unidades para 2020. Por tanto, los ultracondensadores necesitarán ser adoptados en los sistemas de potencia de los vehículos híbridos y eléctricos.
Ventajas y desventajas en comparación con las baterías
No obstante, los actuales modelos de vehículos eficientes energéticamente funcionan en base a diferentes tipologías de baterías. Las ventajas de los ultracondensadores sobre las baterías actuales son:
- Carga rápida: demora un segundo en cargarse por completo.
- Almacenamiento de alta potencia: almacena gran cantidad de energía en un pequeño volumen.
- Lanzamiento más rápido: libera la energía mucho más rápido que la batería.
- Buena reversibilidad
- Larga vida: funciona para una gran cantidad de ciclos.
- Baja toxicidad de los materiales utilizados
En cambio, las desventajas más destacables son:
- Tienen baja densidad de energía
- Celda individual muestra baja tensión
- Tienen mayor autodescarga en comparación con la batería.
- La tensión máxima o nominal del condensador depende del electrolito utilizado en el dispositivo.