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miércoles, marzo 07, 2012

DENSIDAD DE ENERGIA DE UN COMBUSTIBLE

Por: Nelson Hernández

Físicamente, la densidad de un cuerpo viene expresada como “el peso por unidad de volumen”, así vemos que la densidad de la gasolina se expresa en gramos por litro o una tonelada equivalente de petróleo (TEP) tendrá en promedio 7.33 barriles. 
De similar manera se ha establecido la densidad energética de un combustible, definida como la cantidad de energía que este posee por unidad de volumen o por unidad de peso. Este ultimo si el combustible es sólido. Este concepto sirve para comparar diferentes fuentes de energía en diferentes usos. Por ejemplo, la energía concentrada en un galón de gasolina puede cargar un iPhone una vez al día durante 20 años.
Claramente, hay una gran cantidad de energía de un galón de gasolina o en cualquier otro energético. Y la densidad de energía es uno de los factores clave detrás de la fiabilidad, accesibilidad, versatilidad y comodidad de cualquier combustible. Estos son elementos clave que impulsan las opciones del consumidor de hoy y continuará impulsando las opciones del consumidor en el futuro.
Por lo tanto, echemos un vistazo a la densidad de energía rol que juega en la elección de combustible, y cómo afecta a la comodidad del consumidor y la elección.

Densidad de energía
En general, los consumidores quieren pagar la menor cantidad de dinero por la mayor cantidad de cualquier producto, incluida la energía. Por lo tanto, el contenido de energía de cualquier tipo de combustible es un componente crítico en la elección del consumidor. Cuando se trata de transporte, sin embargo, otro factor entra en juego - a saber, que la energía para hacer funcionar un vehículo debe estar a bordo del vehículo.
Hoy en día el “empaquetamiento” de la energía en  los hidrocarburos líquidos es el de mayor densidad energética. Es decir, la mayor energía por unidad de volumen, de allí su alto uso en el sector transporte.
El tanque de un automóvil típico de gasolina contiene menos de 50 kilos de gasolina, pero puede alimentar un coche de 1500 kilos por 640 kilómetros a una velocidad de 96 kilómetros por hora. Este alto rendimiento, hoy en día, no se puede conseguir con otras fuentes de energía. 
Conveniencia

La densidad de energía de un combustible también contribuye a su conveniencia.
Por ejemplo, la autonomía de 480 a 640 kilómetros que un vehículo de gasolina puede tener con lo que se necesitaría para hacer lo mismo en un vehículo eléctrico. Hoy las baterías de vehículos eléctricos tienen sólo una fracción de la densidad de energía de la gasolina, lo que significa que tendría que cargar, al menos 4 veces durante un viaje de 640 kilómetros. Por otra parte, no hay actualmente ninguna infraestructura importante para la carga de vehículos eléctricos en las carreteras, y puede tomar horas para cargar dicha batería. Sin embargo, Better Place trabaja para romper dicho paradigma. (Ver:AQUÍ)
Los consumidores a veces pueden dar por sentada la conveniencia y ahorro de tiempo que ofrece la red de combustible las estaciones existentes. Los procesos tecnológicos para la extracción del petróleo, el transporte a las refinerías, refinarlo en gasolina y diesel, el transporte a las estaciones de combustible y almacenarlo en el tiempo son tan increíblemente avanzada que los consumidores pueden llenar el tanque de gasolina las 24 horas del día, los siete días a la semana, en las cantidades que sean necesarias. Eso es una comodidad que no existe actualmente con otros combustibles para el transporte.

Asequibilidad

La densidad de energía de un combustible también contribuye a su accesibilidad.

Cuando los precios de la gasolina son altos, es posible que se escuche más la discusión sobre la introducción de más biocombustibles, especialmente etanol, como un medio para reducir los precios. Después de todo, algunos consumidores ven el menor precio de E85 en la estación y (comprensiblemente) creen que es más barato que la gasolina regular. Sin embargo, un galón de E85 contiene un 25 % de menos energía que un galón de gasolina, lo que significa que terminará pagando más porque se llenan con más frecuencia - a pesar de que el precio del E85 por galón en las gasolineras es más bajo.
Mirando hacia el futuro
A pesar de las limitaciones presentes para otros energéticos en el sector transporte, no quiere decir que no se esperan nuevos avances de tecnología para romper el paradigma del  “motor a combustión interna”. (Ver: AQUÍ).
Vehículos más eficientes significa que la demanda mundial de combustibles para alimentar la flota de vehículos ligeros tenderá a disminuir. Hay mucha expectativa acerca de la futura demanda de combustibles para el transporte y los avances en la eficiencia de los vehículos, ya bien sean eléctricos, híbridos o a gasolina.

ENERGY DENSITY OF A FUEL

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