vt11_nanotubos

vt aplicaciones actuales y futuras
de los nanotubos de carbono
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2.7 Energía
Aunque son temas íntimamente relacionados, se ha considerado conveniente dividir
este apartado en dos grandes grupos: almacenamiento y conversión de energía.
2.7.1 Almacenamiento
Una de las problemáticas que existen en los sistemas de gestión de la energía es el
almacenamiento de ésta. Los sistemas al uso a día de hoy, básicamente baterías, tienen
limitaciones tanto de vida de almacenamiento como de consumo energético para su
recarga, resultando poco eficientes. Por otro lado en muchas aplicaciones el peso y el
volumen de los sistemas de almacenamiento son parámetros de vital interés. Los
nanotubos de carbono pueden aportar mejoras debido no sólo a su elevada superficie
específica que puede garantizar sistemas de almacenamiento ligeros, sino que sus
propiedades mecánicas los hacen más resistentes. Dentro de este apartado se tratarán
los sistemas de almacenamiento de hidrógeno y otros gases, pensando en aplicaciones
en pilas de combustible, además de los supercondensadores.
2.7.1.1 Hidrógeno y otros gases
La investigación sobre almacenamiento de hidrógeno está despertando mucho interés
debido a que es una fuente de energía que podría sustituir a la actualmente
predominante basada en combustible fósil. Con el fin de impulsar la investigación y
marcar unos objetivos a lograr a medio plazo, el Departamento de Energía
americano (DoE) ha propuesto unos objetivos a alcanzar para el almacenamiento de
hidrógeno en los próximos años, que se resumen en la tabla siguiente:
Año 2010 Año 2015
Energía específica 2 kWh/kg 3 kWh/kg
Energía por volumen 1.5 kWh/l 2,7 kWh/l
Precio de la energía $4 kWh $2 kWh
Respecto a las líneas del DoE en lo referente a las tecnologías de hidrógeno se pueden
consultar los logros y los pasos a seguir en Hydrogen posture plan (2006).
A la hora de almacenar el hidrógeno se presentan varias alternativas posibles: la
presurización, la licuación, la quimisorción (almacenamiento con existencia de enlace
químico) y/o la fisisorción (almacenamiento en el que sólo intervienen las fuerzas de
Van der Waals) del material en materiales porosos. Esta última opción es la que ha
despertado el interés de los CNT para ser utilizados en el almacenamiento de hidrógeno.