Un equipo de investigadores de la Universidad de Florida Central (UCF) ha inventado un sistema de almacenamiento de energía renovable que convierte el exceso de energía en hidrógeno y oxígeno para su almacenamiento a largo plazo en un condensador de flujo criogénico (CFC) de la NASA.
En un mundo cada vez más preocupado por el impacto ambiental de nuestras acciones, la necesidad de soluciones ecológicas se ha convertido en una prioridad. Uno de los desafíos más importantes en este sentido es el almacenamiento de energía renovable, que debe ser capaz de ofrecer energía limpia y sostenible cuando se necesita.
En este contexto, el profesor de la UCF Pegasus Jayanta Kapat, y sus colegas investigadores Marcel Otto y Ladislav Vesely, han encontrado una solución innovadora al usar el condensador de flujo criogénico (CFC) de la NASA como una forma de almacenar hidrógeno y oxígeno generados a partir de la energía renovable excedente.
Cómo funciona la tecnología de la UCF
La tecnología desarrollada por el equipo de la UCF, llamada Sistema de energía de sCO2 de combustión directa de H2/O2, utiliza la energía renovable para generar hidrógeno y oxígeno por electrólisis de agua.
Estos gases se almacenan por separado en los CFC de la NASA, que utilizan conductos y válvulas de presión para mantener los gases en densidades líquidas sin necesidad de licuefacción.
Posteriormente, cuando se necesita la energía, los gases se combinan en una cámara de combustión, produciendo agua que se calienta y se mezcla con dióxido de carbono supercrítico (sCO2), que impulsa las turbinas que generan electricidad.
Una de las principales ventajas de este sistema es que no emite óxidos de nitrógeno dañinos (NOx), lo que reduce su impacto ambiental en comparación con otros sistemas de almacenamiento de energía.
Además, el sistema no requiere una fuente constante de agua, lo que lo hace más accesible y sostenible. Finalmente, su tamaño compacto hace que el sistema sea fácil de instalar y operar.
El objetivo: mejorar lo que ofrecen las baterías
El almacenamiento de energía es un problema crucial que surge al utilizar fuentes de energía renovable.
A diferencia de los combustibles fósiles, que se pueden almacenar en grandes cantidades en tanques o tuberías, la energía renovable tiene un flujo variable que depende de las condiciones climáticas.
En este sentido, las baterías de litio se han utilizado ampliamente como una forma de almacenar energía renovable, pero su capacidad de almacenamiento es limitada y únicamente es adecuada para períodos cortos.
Sin embargo, el sistema desarrollado por el equipo de la UCF, por otro lado, puede almacenar hidrógeno y oxígeno por períodos de días, semanas e incluso meses, lo que lo hace mucho más adecuado para satisfacer las necesidades energéticas a largo plazo.
Aplicaciones muy diversas
Además de satisfacer las necesidades de energía de la comunidad, la tecnología de la UCF también puede utilizarse para aplicaciones fuera del sector eléctrico. «Podría ver el uso de esta tecnología como un sistema de respaldo para un centro de datos, un hospital o alguna instalación que deba estar disponible las 24 horas del día, los 7 días de la semana», dice Otto. «O para reducir la huella de carbono para reemplazar un generador diésel».
«Los aviones no pueden funcionar directamente con energía solar o electricidad; necesitamos el combustible», afirma Kapat. «El hidrógeno también se puede usar allí, donde convertimos las energías renovables en un producto químico almacenable y luego lo usamos».
En cuanto a los planes futuros, este último informa de que el equipo continúa investigando formas de optimizar el almacenamiento. Además, se está dando a conocer la tecnología al Departamento de Energía de Estados Unidos y se está trabajando para obtener fondos suficientes para realizar más pruebas.
Fuente | Universidad de Florida Central
