Almacenamiento de energía utilizando bloques de hormigón de manera eficiente y sostenible
El almacenamiento de energía utilizando bloques de hormigón es un concepto innovador que se basa en los principios básicos de la física: energía potencial y energía cinética.
En la fase de almacenamiento, la energía generada a partir de fuentes renovables, como la eólica o la solar, se utiliza para elevar bloques de hormigón, ganando así energía potencial. Este proceso puede llevarse a cabo en momentos de exceso de producción energética, por ejemplo, durante el día con sistemas solares o en días ventosos con sistemas eólicos.
Cuando se necesita recuperar la energía, los bloques de hormigón se bajan. La energía potencial almacenada se convierte en energía cinética a medida que los bloques descienden, que luego se transforma en energía eléctrica a través de generadores.
Este sistema de almacenamiento de energía presenta varias ventajas. En primer lugar, es una solución de almacenamiento a gran escala, capaz de cubrir las fluctuaciones de la demanda energética. Además, utiliza materiales ampliamente disponibles y económicamente competitivos, como el hormigón.
Cálculo energético
Para calcular la energía potencial almacenada en un sistema de este tipo, se utiliza la fórmula de la energía potencial gravitatoria:
E = m * g * h
Donde:
– E es la energía en joules (J)
– m es la masa del objeto en kilogramos (kg)
– g es la aceleración debido a la gravedad, que es aproximadamente 9.81 m/s²
– h es la altura a la que se eleva el objeto en metros (m)
Por ejemplo, un bloque de hormigón de 1000 kg elevado a una altura de 100 metros almacenaría una energía de aproximadamente 981,000 J (joules).
Ahora bien, para comparar esto con el consumo energético de un hogar promedio, es útil convertir los joules a kilowatt-hora (kWh), que es una medida más común de energía eléctrica. 1 kWh equivale a 3,600,000 joules.
Por lo tanto, la energía almacenada en el ejemplo anterior sería de aproximadamente 0.27 kWh (981,000 J / 3,600,000). Según estadísticas recientes, el consumo promedio de energía de un hogar en los Estados Unidos es de aproximadamente 30 kWh por día. Esto significa que necesitaríamos elevar unos 111 bloques de hormigón de 1000 kg a una altura de 100 metros cada día para suministrar suficiente energía para un hogar promedio.
Estos cálculos son simplificados y no tienen en cuenta las pérdidas de energía que se producirían en el proceso real, como la eficiencia del generador al convertir la energía cinética en electricidad, pero dan una idea general de cómo funciona el sistema.
