Cómo barriles de electricidad

[freddau]

Los ingenieros australianos han desarrollado un proceso de almacenamiento de electricidad basado en la circulación de electrolitos líquidos. Principal aplicación prevista: regular la producción de aerogeneradores.

Ubicada entre Australia y Tasmania, King Island no tiene la apariencia de una isla a las puertas del futuro. Sin embargo, un gran hangar construido en su costa oeste alberga un sistema de almacenamiento de electricidad que podría revolucionar la energía eólica.
King Island no está conectado a la red eléctrica continental. Además de su pequeña planta de energía eólica, siempre ha dependido de generadores diésel para satisfacer sus necesidades de electricidad. Pero las cosas cambiaron en 2003, cuando la compañía eléctrica local instaló un enorme acumulador de nueva generación, conocido como acumulador de circulación de vanadio. Cuando el viento sopla fuerte, las turbinas eólicas producen más electricidad de la que la gente necesita. El acumulador almacena el exceso de energía y la libera cuando el viento se debilita. El uso de este sistema ha reducido en casi un 50% la cantidad de combustible consumido por los generadores térmicos, lo que también hace posible evitar cada año la liberación de más de 2 toneladas de dióxido de carbono a la atmósfera.

La cuota de energía eólica aumentó del 12 al 40%

Adaptar la oferta a la demanda es particularmente problemático con las energías renovables. El viento no siempre sopla cuando es necesario, lo que obliga a las compañías eléctricas a planificar una planta de energía convencional para los días en que no hay viento y para períodos de alto consumo. Es por eso que un medio eficiente de almacenar y redistribuir la electricidad a gran escala daría un impulso positivo a las energías renovables. Ya existen varios tipos de acumuladores. Pero, si cada tecnología tiene sus ventajas, los acumuladores de circulación parecen satisfacer una gama más amplia de necesidades: pueden almacenar energía para pequeños generadores y grandes redes, a un precio competitivo.
Su tecnología es más compleja que la de los acumuladores convencionales. En una batería de plomo-ácido, por ejemplo, la electricidad se almacena como energía química en la batería. En el caso de acumuladores circulantes, se utilizan dos electrolitos [líquidos conductores de iones], que no tienen el mismo potencial redox (la afinidad de los electrolitos por los electrones) y están contenidos en depósitos externos. al acumulador Cuando es necesario suministrar electricidad, cada uno de los electrolitos se bombea a la mitad de un tanque separado en dos por una membrana delgada. La diferencia en el potencial redox entre los dos líquidos provoca un intercambio de cargas eléctricas a través de la membrana, que genera una corriente que es recuperada por los electrodos. Una corriente inyectada por una fuente de energía externa, aquí las turbinas eólicas, permite revertir la reacción electroquímica y regenerar los electrolitos, que luego se pueden verter en sus tanques.
Los orígenes de la instalación de King Island se remontan a la década de 1980, cuando Maria Skyllas-Kazacos, una joven ingeniera química australiana, comenzó a investigar las baterías de circulación en la Universidad de Nueva Gales del Sur en Sydney. Después de más de diez años de desarrollo, la licencia para explotar su técnica ha sido otorgada a una empresa de Melbourne, Pinnacle VRB. Fue ella quien montó el acumulador de circulación en King Island. Esto funciona con 70 litros de solución de sulfato de vanadio almacenados en grandes tanques de metal, y puede suministrar 000 kilovatios por dos horas seguidas. Desde su puesta en marcha, la participación promedio de la energía eólica en la red de la isla ha aumentado de alrededor del 400% al 12%.
La vida útil de los acumuladores debe exceder en gran medida la de dos o tres años de una batería de plomo-ácido. Al igual que las baterías de plomo-ácido, los acumuladores circulantes restauran hasta el 80% de la electricidad utilizada para cargarlos, pero mantienen esta eficiencia durante varios años. Para aumentar la eficiencia del acumulador durante los períodos pico, es suficiente agregar tanques. La cantidad de energía que almacena se puede aumentar casi infinitamente haciendo tanques más grandes. Por lo tanto, es una técnica que permite diseñar acumuladores capaces de suministrar 1 kilovatio hora (tanto como una batería de automóvil grande) como varios cientos de megavatios hora en una planta de energía.

Los pequeños acumuladores de circulación de vanadio ya están disponibles en Japón, donde se utilizan, entre otras cosas, como generadores de emergencia en las fábricas. En los Estados Unidos, un acumulador de 2 megavatios-hora instalado en Castle Valley, en el sureste de Utah, permitió a la compañía local de electricidad, PacifiCorp, responder a los picos de demanda cada vez mayores, sin tener que aumentar la capacidad de la línea de distribución antigua que abastece el área. La tecnología desarrollada en la Universidad de Nueva Gales del Sur ahora es aplicada por VRB Power Systems, de Vancouver, Canadá. La compañía firmó un contrato de $ 6,3 millones [4,8 millones de euros] el año pasado para instalar un acumulador de vanadio de 12 megavatios-hora en la planta de energía eólica Sorne Hill en Donegal, Irlanda. El objetivo es garantizar el suministro de energía eólica y mejorar la situación financiera de la planta. Este último puede revender la electricidad almacenada en la red durante los períodos pico, durante los cuales las tarifas son las más altas.
La compañía ha encargado una nueva línea de producción, que permite fabricar 2 baterías de 000 kilovatios por año. Los primeros doce están siendo probados actualmente por el Consejo Nacional de Investigación de Canadá y uno de los operadores móviles más grandes de América del Norte, entre otros. Hoy, como todos los productos nuevos, los acumuladores de circulación son más caros que sus competidores. Pero la puesta en marcha de la nueva línea de producción bien podría cambiar el juego.
Además, los investigadores continúan su trabajo. Dado que las soluciones de sulfato de vanadio no pueden estar muy concentradas, las baterías de circulación de vanadio almacenan aproximadamente la mitad de la energía de las baterías de plomo-ácido. Por lo tanto, no pueden usarse para aplicaciones donde la compacidad y la ligereza son esenciales. Es por eso que Maria Skyllas-Kazacos y su equipo ahora están buscando reemplazar el sulfato de vanadio con bromuro de vanadio, al menos dos veces más soluble. Los resultados de su trabajo deberían conocerse en 2008.
VRB Power Systems ya ha probado sus acumuladores en carritos de golf eléctricos. Al igual que los vehículos eléctricos existentes, los automóviles equipados con un acumulador de circulación se pueden recargar enchufándolos a una toma de corriente. Tal vez incluso un día simplemente podamos llenar su tanque con electrolito regenerado, y la solución utilizada puede reciclarse.
No importa si un día llenamos o no de vanadio en la bomba: King Island ha demostrado que los acumuladores de circulación ya tienen un papel práctico que desempeñar, al permitir que la energía producida por el viento continúe girando en el líneas eléctricas incluso cuando no hay un soplo de aire. Es posible que ni siquiera te des cuenta de que ella está allí, lo cual es probablemente el mejor cumplido que se le puede dar.

Tim thwaites
New Scientist
http://www.newscientist.com/

http://www.courrierinternational.com/ar ... j_id=70316

[leñador]

Muy bien, aquí está lo que permite responder un poco a los argumentos de "viento de ira" ...

[jean63]

ese es un buen trabajo ... bien hecho si funciona, hay más para instalar muchas turbinas eólicas y regular con este sistema.

[el egipcio]

Muy informativo, un placer leerte

[elefante]

super interesante tu artículo, freddau, bravo.

Todavía creo que la forma más sencilla y barata es hacer agua caliente:

Desarrollo mi punto de vista:

1) es obvio que no podemos contar "solo con energía eólica" cuya continuidad es insuficiente

2) es realmente muy interesante para el consumidor liberarse de proveedores externos y desarrollar su autonomía al máximo (y para que los estados se liberen de proveedores de petróleo)

3) en un hogar, los mayores gastos de energía son calefacción (25 kW / día y más) y agua caliente sanitaria (9 kW / día para 4 personas)

4) un tanque de 150 litros cuesta de 200 a 400 euros dependiendo de las calidades

5) la gestión electrónica del suministro de este tipo de energía es muy simple y terminará siendo muy barata, a diferencia de la electrónica de potencia (convertidores)

6) las baterías de todo tipo plantean problemas de desperdicio al final de su vida útil, incluso si son baterías enormes que se pueden reemplazar y reciclar.

Por eso recomiendo, en el estado actual de la técnica disponible, generar localmente agua caliente para aliviar los medios tradicionales de producción de energía.

Dicho esto, esta opinión no nos impide buscar soluciones ...

[Citro]

Hace unos años, leí que los investigadores de Burdeos estaban trabajando en un proyecto similar.
El objetivo era diseñar una batería de electrolito regenerable.
El interés era preservar las redes de distribución de energía. Por lo tanto, continuamos llenándonos en la estación de servicio con un sistema de llenado específico que aspiraría el electrolito descargado mientras se llenaba con electrolito cargado.
El problema es que cualquier buen manitas también podría recargar su electrolito en casa, sin ir a la estación "TATOL" y eso, ni las autoridades públicas, ni las petroleras lo quieren ...

[zac]

Dicho esto, esta opinión no nos impide buscar soluciones ...

Hola

Aunque no es muy favorable a la energía eólica, utilizo una "solución"

En nuestra isla no hay reciclaje de baterías, por lo que la mayoría terminó en el barranco y luego en el mar; algunos se envían a China supuestamente para ser reciclados allí. así que con mi amigo, dado que las baterías al final de su vida útil son abundantes, preferimos restaurarlas y venderlas a la mitad del precio de la nueva (ahorramos 70/100).

considerando las existencias que existen, no sería un problema, con voluntad política constituir un depósito para llenar por intercambio, pero allí debo dejar de soñar

@ + [/ B]

[jean63]

En nuestra isla no hay reciclaje de baterías, por lo que la mayoría terminó en el barranco y luego en el mar; algunos se envían a China supuestamente para ser reciclados allí. así que con mi amigo, dado que las baterías al final de su vida útil son abundantes, preferimos restaurarlas y venderlas a la mitad del precio de la nueva (ahorramos 70/100

¿Qué haces para restaurarlos? Tengo 2 para llevar al vertedero.

[zac]

¿Qué haces para restaurarlos? Tengo 2 para llevar al vertedero.

Batería "normal" edta en electrolito + corrección del pH del electrolito + ciclo de carga y descarga con cargador de pulsos; batería sin mantenimiento (gran problema) abrimos ya que podemos incluso tratar y cerrar como poco.

ves que es muy simple

@+

PD: No deben llevar a los sacerdotes con placas divididas o sin flota durante 10 años.

[leñador]

super interesante tu artículo, freddau, bravo.

Todavía creo que lo más simple y barato es hacer agua caliente: [...]

Bueno, no es estúpido, eso ... ¿Intentaste simular una instalación doméstica para ver?
¿Tiene una reserva aislada de agua muy caliente o la está conectando directamente al calentador?