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Qué son los supercondensadores: el futuro de la potencia de los coches eléctricos que ya utiliza el Lamborghini Sian

Juan Carlos Lezama Gonzalez | 14 Ago 2022
Lamborghini Sian 2020 1
Lamborghini Sian 2020 1

Si pensabas que la electricidad era importante de tu día a día, debes prepararte para lo que viene, porque en los próximos años no habrá nada que no funcione con energía eléctrica. La tecnología avanza a pasos gigantescos y dentro de unos años los coches solo funcionarán con energía eléctrica y los que funcionan con combustibles fósiles serán obsoletos ¡Bienvenidos a la era del supercondensador!

¿Qué es un supercondensador?

El supercondensador es un dispositivo electrónico que se emplea para el almacenamiento de una gran cantidad de carga eléctrica. Son conocidos también como ultracapacitadores o condensadores de doble capa. El supercondensador en lugar de usar un dieléctrico convencional, usa dos mecanismos para almacenamiento de la carga eléctrica:

  • Capacitancia de doble capa de origen electrostático.
  • Pseudocapacitancia de origen electroquímico.

¿Cómo funciona el supercondensador?

Un condensador de energía es un pequeño elemento que almacena energía en sus electrodos. Se caracteriza por almacenar pequeñas cantidades de energía a altos voltajes. Cuando una corriente eléctrica atraviesa un condensador, este se carga. Cuando se desconecta la corriente, se mantiene cargado hasta que se cierra de nuevo el circuito, momento en el que libera la energía, poca, pero a una tensión (o voltaje) importante. Se usan sobre todo cuando hace falta suficiente voltaje para encender algún aparato, como las luces fluorescentes, en un corto periodo de tiempo. Los vemos también en muchos aparatos electrónicos. Como estos dispositivos mantienen carga eléctrica, si desmontamos un aparato con un condensador aunque no esté enchufado, podemos recibir una descarga eléctrica de estos condensadores.

Por sus propiedades, almacenan poca carga, en un alto voltaje, y pueden liberarla muy rápidamente.

Como estos condensadores almacenan carga en sus electrodos, los supercondensadores son un desarrollo basado en los condensadores en los cuales se aumenta la superficie de los electrodos. En elementos muy pequeños, como piezas de carbón muy porosas, hay una superficie muy grande, porque cada uno de los poros tiene su propia superficie. Tal es así, que estas superficies se miden en campos de fútbol. Así, con millones de capas porosas se consigue un electrodo que aun siendo pequeño, es muy grande.

Y se puede almacenar mucha más energía.

Características del supercondensador

Tiempo de carga

Los supercondensadores tienen tiempos de carga y descarga igual al de los condensadores ordinarios. Pero logran altas corrientes de carga y descarga debido a su baja resistencia interna. Ejemplo, para cargar una batería con carga completa se necesita de varias horas, mientras que un supercondensador puede alcanzar el mismo tipo de carga en menos de dos minutos.

Potencia

Los supercondensadores tienen una potencia específica de 5 a 10 veces mayor que la de las baterías.

Ciclo de vida y seguridad

El supercondensador es mucho más seguro que otro tipo de baterías al recibir algún daño. No explotan al calentarse dado que poseen baja resistencia interna. Cuando un supercondensador hace cortocircuito estando completamente cargado, libera rápidamente la carga almacenada, pero sin calor por el que preocuparse. Puede dar una descarga eléctrica importante si entra en contacto con nosotros, pero es más improbable que se incendie o explote.

Los supercondensadores se pueden cargar y descargar millones de veces y tienen un ciclo de vida prácticamente ilimitado.

¿En qué se utilizan los supercondensadores?

Los supercondensadores se han utilizado en el suministro de energía a equipos eléctricos y electrónicos. También se pueden conectar para regular la energía que suministran las baterías. En las turbinas eólicas para suavizar la energía intermitente suministrada por el viento.

Supercondensadores en coches híbridos

En los coches híbridos y eléctricos como almacenes temporales de energía para la frenada regenerativa. Los motores que impulsan los coches eléctricos funcionan con fuentes de alimentación de cientos de voltios; necesitan cientos de supercondensadores conectados en serie para almacenar la cantidad correcta de energía en una frenada regenerativa típica. Una batería convencional no sería capaz de soportar la gran cantidad de energía que produce una frenada regenerativa a nivel de potencia. Sin embargo, los supercondensadores se cargan extremadamente rápido.

Supercondensadores en vehículos eléctricos

La imagen anterior muestra un supercondensador es el de la moto eléctrica Nawa Racer, considerada una moto eléctrica futurística, la cual utiliza supercondensadores combinada con baterías del tipo ion-litio.

La clave aquí reside en combinar la gran capacidad de las baterías para almacenar energía con la cualidad de los supercondensadores de liberar energía muy rápidamente. Así, tenemos una entrega de potencia brutal.

Y es que si bien es cierto que con una batería eléctrica podemos obtener ya unas cifras de aceleración altísimas, también es verdad que si sometemos una batería de iones de litio a constantes descargas a tan alta velocidad repetidas veces, el deterioro de la batería será extremadamente rápido, debido a las deficiencias de los electrolitos líquidos de estas baterías.

Sin embargo, si lo que queremos es una entrega de energía muy rápida y breve, los supercondensadores son la solución ideal para esto. Aunque almacenan más energía que los condensadores normales, siguen lejos de lo que puede ofrecen una batería de iones de litio. Pero para entregas de energía en cortos periodos de tiempo son perfectos, pues no se deterioran prácticamente, y de forma natural tienden a liberar la energía de forma muy veloz cuando se cierra el circuito eléctrico.

El Lamborghini Sian y los supercondensadores Supercaps

Cuando una marca como Lamborghini apuesta por los supercondensadores, uno ya sabe que el futuro de estos elementos está asegurado. El Lamborguini Sian cuenta con un bloque de supercondensadores denominado Supercaps (supercapacitors). Y de hecho, es considerado una pieza fundamental del sistema de propulsión del vehículo. Básicamente, otorga un extra de potencia cuando es necesario, consiguiendo una aceleración brutal bajo demanda.

Aunque casi siempre que hablamos de energía eléctrica y coches lo que buscamos es bajar el consumo de energía y una mayor autonomía, lo cierto es que el uso de los supercondensadores en el Lamborghini Sian sigue el camino contrario, buscando utilizar la máxima cantidad de energía en el menor tiempo posible para conseguir una gran entrega de potencia.

Debido a esto es muy posible que hablemos en el futuro de los coches eléctricos híbridos. No habrá un motor de combustión, sino que contará con dos sistemas de propulsión eléctrica, siendo uno de ellos una batería de iones de litio, o una batería de electrolitos sólidos, focalizada en ofrecer una gran capacidad y autonomía, y una fuente de energía a base de supercondensadores para los momentos en los que se requieran una gran entrega de potencia.