El aire comprimido suena como sustituto de las baterías de litio en sistemas de propulsión de barcos y aviones

Esta tecnología, todavía en fase experimental, sería la alternativa a largo plazo de los paquetes de baterías de iones de litio convencionales.

La idea es lograr una conversión factible de la energía mecánica en eléctrica.
La idea es lograr una conversión factible de la energía mecánica en eléctrica.
21/02/2024 14:21
Actualizado a 21/02/2024 14:22

Todavía quedan muchas pruebas por realizar, pero estos científicos de la Universidad de Sharjah, en Emiratos Árabes, ya hablan de la posibilidad de utilizar el aire comprimido como alternativa a las baterías de litio tradicionales.

El almacenamiento estacionario de energía actualmente está liderado por los sistemas de baterías electroquímicas y los hidroeléctricos de bombeo, pero estos científicos confían en que un almacenamiento basado en aire comprimido es la solución más óptima, sostenible y barata para dejar a un lado los paquetes de baterías de litio convencionales.

La citada tecnología, también nombrada como CAES, lleva a cabo una técnica de presurización del aire cuando no hay una alta demanda energética. Unos tanques subterráneos, y también al aire libre, son los encargados de almacenar el aire comprimido para, cuando la demanda crece, dejar que el aire escape.

Lo liberan por un expansor y consiguen, mediante otros procesos más complejos, convertir la energía mecánica en la electricidad necesaria. Las instalaciones requieren de un compresor, un tanque, el citado expansor, un motor, un generador y un sistema de gestión.

Se podría utilizar tanto para el sistema de propulsión como para el suministro de energía a bordo.
Se podría utilizar tanto para el sistema de propulsión como para el suministro de energía a bordo.

Las plantas CAES no son ninguna novedad. Países como Alemania tienen una funcionando desde 1978 a escala comercial y con una potencia nominal de 290 megavatios. Desde entonces, otros países estudian su potencial. Estados Unidos, por ejemplo, tiene una de 110 megavatios operando desde 1991. También China hará lo propio pronto, superando las instalaciones de Alemania, con hasta 300 megavatios, que serían 1.800 megavatios/hora.

Los científicos de Emiratos Árabes han concluido en sus tests que la eficiencia resultante en todo el ciclo del proceso es del 60% en la práctica, pese a que en la teoría habían estimado un 87%. Desde el laboratorio explican esta diferencia como la consecuencia de que se pierda energía a nivel cinético y mecánico durante lo procesos de expansión de aire y de transmisión a través de la caja de cambios.

En otras palabras, hay margen de mejora, jugando con la potencia del motor y con la manera de acoplar el generador, que siendo directo y sin caja de cambios podría reducir esta pérdida y, con ello, aumentar la eficiencia más allá del 60% logrado.

El almacenamiento de energía basado en aire comprimido permite almacenar el excedente de energía renovable procedente de fuentes limpias como las estaciones eólicas o solares. Un sobrante que, de otra manera, se perdería, salvo que se guarde en los grandes paquetes de baterías eléctricas que ya se usan y que son la alternativa a la compresión de aire.

La aplicación de la tecnología CAES podría tener sentido en el uso de herramientas neumáticas utilizadas en la construcción, por ejemplo, pero también en el transporte marítimo, en el aeronáutico, en autobuses, en tranvías o incluso en las locomotoras de los trenes.

Hablamos de la posibilidad de reducir o eliminar la dependencia de los combustibles fósiles, ya que con este proceso basado en aire comprimido se podrían mover turbinas o motores. No sólo sería viable como forma de propulsión, sino también para suministrar la energía a bordo de medios de transportes como los aviones.

En este último caso, ya publicamos el trabajo que Airbus está haciendo para conseguir un suministro de electricidad al avión mediante pila de combustible de hidrogéno cuando los motores principales de combustión están apagados. Otra alternativa a la que estamos viendo en este artículo.

Sobre la firma
Ruben Leal
Rubén Leal

Redactor de Híbridos y Eléctricos, cubriendo toda la actualidad del sector de los vehículos eléctricos y la movilidad sostenible. Licenciado en Comunicación Audiovisual y Ciencias de la Información por la Universidad de Málaga. Cursó el máster Comunicación y Periodismo Deportivo en la Universidad Europea. Además, ha trabajado en medios de comunicación del motor como Autopista, Motor1 y SoyMotor.