Renovables
Ahí viene el Grafeno
L
11
a revolución tecnologí a h a tr aí do gra ndes benef ici o s a l a humanidad, estos cam bi o s buscan remover lo obso l e t o y c o n tinua r of reciendo un a m ej o r calidad de vida. Sin embargo , p a r a s atis facer toda s estas necesidades req uerimos de un recurso que hast a h o y e s u no de l o s má s importantes, la en erg í a eléctrica. C o n l a llegada de la tran s i ci ó n e nergética se requiere de mecan i s m o s q u e per mitan almacenar energía el éct r ica de manera más eficiente, y q u e g arantic e n f lexib ilidad en la pro ducc i ón de energía renovable, así com o s u i nte gr ac ió n al sistema. Actualmente, las baterías de l i t i o s o n las más avanzadas y comer c i al e s e n el mercado para el almacenam i e n t o d e ener gía. De acuerdo con W ood M ack e nz ie , e n e l cuarto trimestre del 2 01 8 l as baterías de iones de litio estuv i e r o n p r e s entes e n el 99% de todas las i m p l em e ntac io ne s de baterías (químicas ). Si n e m bar go , l as batería s de iones d e l i ti o c o n s u s s e is variaciones químicas tam b i én cu entan con ciertas desven taj as : p r e s entan s ob recalentamiento y ex p l o s i ón, c u e ntan con una duración m áx i m a de des carga de cuatro hora s, su vi d a út i l e s de 10 a ños, má s pérdidas d e ef i c i encia de ida y vuelta, la alta den s i d ad d e energía implica un precio alto p a r a e l u s o co nvencional y que la dispo n i bi l i dad de este material presenta c i e r t a i ncer tidu mbre. E sto no signif ica q ue en e s te mo me nto se requiera de m an era i nme diata descarta r a la s b aterí as d e i o nes de litio, en la actualidad se s i g u e t r abajando en su densidad de en e r g í a Acceso Energía 202
Semana 42
Octubre 2020
José Hugo Carmona johugocar@gmail.com Maestro en ingeniería, con experiencia en mercados de energía, modelación de escenarios y prospectivas del sistema energético mexicano, evaluación de cadenas de valor del sector hidrocarburos y su transformación. y e n s u s e g u r i d ad , a d e m ás d e q u e s u s co s to s h an di s m i n ui d o un 8 5 % d e sd e e l 2010. Po r o tro l ad o , l o s g ran des r e qu e r i m i en to s de en erg í a y el p as o de l a i n n ov aci ó n tecn o l o g í a, p ro vo can q ue se b u sq uen n uevas al tern ati vas y m at e r i a l e s p ar a e l a l m ac e n am i e n t o d e e n e r g í a , u n o d e e l l o s e s e l g r a f e n o . E l g r af e n o e s u n m at e r i al c o m p u e s t o d e c ar b o no p u r o , s u s át o m o s s o n e s t r u c t u r as c r i s t al i n as d e e n f o r m a h e x ag o n al c o n l o s á t o m o s de carbo n o s i tuad o s en l o s vérti c e s, c u y o s en l aces s o n d el ti p o co val en t e ( Fi g u ra 1). A d i f eren ci a d e o tro s m ater i a l e s, e l g raf en o s e p uede s i n teti zar en d i f e r e n tes m ecan i s m o s , s u f o rm a bi di m e n si on a l o c as i o n a q u e c ad a át o m o d e c a r b o n o s e un a a o tro s tres m edi an te en lac e s sp ( c u a d r ad o ) , q u e g e n e r a n u n a l ám i n a c o n u n a e s t r u c t u r a p l an a c o n u n e s p e s o r d e un áto m o de carbo n o . Un a de l as p r op i e dad es m ás i m p o rtan tes d el g raf en o e s su c o n d u c t i vi d ad e l é c t r i c a, l a c u al p e r m i t e q ue l o s el ectro n es p uedan tran s p or t ar s e l i b r e m e n t e p o r l a l ám i n a c o n d u c t o r a e vi t an d o as í s u ai s l am i e n t o . A d e m ás d e es ta cual i dad ti en e o tras carac t e r í st i -