Supercondensadores
Los condensadores almacenan su energía en un campo electrostático. Constan de dos electrodos (placas) de polaridad opuesta separados por un dieléctrico o electrolito. El condensador se carga aplicando una tensión a través de los terminales que hace que las cargas positivas y negativas migren a la superficie del electrodo de polaridad opuesta.
La capacitancia es una medida de la carga almacenada para un potencial eléctrico dado entre los electrodos. El faradio es una unidad de capacitancia que debe su nombre al físico inglés Michael Faraday. En un condensador de placas paralelas, la capacidad es proporcional al área de las placas y a la permitividad del dieléctrico que las separa, e inversamente proporcional a la distancia entre los electrodos.
El supercondensador, también conocido como ultracondensador o condensador de doble capa, se diferencia de un condensador normal en que tiene una capacitancia muy elevada. Los ingenieros de General Electric experimentaron por primera vez con el condensador eléctrico de doble capa, lo que condujo al desarrollo de un primer tipo de supercondensador en 1957. Entonces no se conocían aplicaciones comerciales. En 1966, Standard Oil redescubrió por accidente el efecto del condensador de doble capa mientras trabajaba en diseños experimentales de pilas de combustible. La empresa no comercializó el invento, sino que lo licenció a NEC, que en 1978 comercializó la tecnología como supercondensador para copias de seguridad de memoria de ordenador. No fue hasta la década de 1990 cuando los avances en materiales y métodos de fabricación permitieron mejorar el rendimiento y reducir el coste.
El supercondensador moderno no es una batería propiamente dicha, sino que cruza la frontera hacia la tecnología de las baterías utilizando electrodos y electrolitos especiales. Se han probado varios tipos de electrodos y nos centramos en el concepto de condensador de doble capa. Está basado en el carbono, tiene un electrolito orgánico fácil de fabricar y es el sistema más común que se utiliza hoy en día.
Las versiones de alta potencia de los supercondensadores pueden proporcionar una gran potencia instantánea, pero tienen una capacidad limitada. Son adecuados para aplicaciones que requieren un aumento de potencia de corta duración, como los sistemas SAI, que necesitan una toma de control rápida de cargas eléctricas importantes durante un breve periodo de tiempo hasta que las unidades de potencia de reserva, como los generadores rotativos o las pilas de combustible, se enciendan y alcancen su potencia máxima. Del mismo modo, pueden utilizarse para proporcionar un aumento instantáneo de potencia en vehículos eléctricos e híbridos.
Los teléfonos móviles y las cámaras digitales impulsarán la adopción en electrónica. Tanto los teléfonos móviles multimedia como las cámaras con autoenfoque imponen elevadas demandas de potencia de impulso que las pilas y los condensadores convencionales están mal equipados para proporcionar. Esto hará que el crecimiento de los supercondensadores en la electrónica de consumo pase de 122 millones de dólares en 2008 a más de 550 millones en 2014.
El transporte impulsará las grandes aplicaciones de supercondensadores. Se necesita mucha energía para poner en movimiento un autobús o un camión de gran tamaño, lo que alimentará la demanda de la mayoría de las aplicaciones de supercondensadores de gran tamaño. Los aerogeneradores son otra oportunidad clave, aunque los precios relativamente altos de los supercondensadores limitarán la tasa de adopción. En general, se espera que las aplicaciones de gran almacenamiento aumenten de 86 millones de dólares el año pasado, a más de 320 millones en 2014.
http://batteryuniversity.com/learn/article/whats_the_role_of_the_supercapacitor
http://www.illinoiscapacitor.com/pdf/papers/supercapacitors.pdf
