Comparativa de Motores Eléctricos y Baterías: Rendimiento, Coste y Aplicaciones

Tipos de Motores Eléctricos: Características y Aplicaciones

La elección del motor eléctrico adecuado es crucial para diversas aplicaciones, desde la industria hasta la movilidad eléctrica. A continuación, se detallan las características principales de los motores más comunes:

Motor de Inducción (Asíncrono)

• Ventajas: Son económicos, robustos, requieren poco mantenimiento, soportan ambientes hostiles y altas temperaturas. Ofrecen potencia y eficiencia similares a los de imanes permanentes (MIP).
• Desventajas: Son menos eficientes a bajas velocidades.

Motor Síncrono de Excitación Separada

• Ventajas: Presentan un buen rendimiento y una curva de par favorable.
• Desventajas: Son costosos.

Motor de Imanes Permanentes (MIP)

• Ventajas: Destacan por su alto rendimiento y densidad de potencia.
• Desventajas: Tienen un alto coste, dependencia de tierras raras y presentan pérdidas a altas velocidades.

Motor de Flujo Axial

• Ventajas: Permiten una alta densidad de par y una optimización del espacio.
• Desventajas: Sufren esfuerzos radiales.

Motor de Reluctancia Conmutada

• Ventajas: Son simples, robustos, eficientes y tolerantes a fallos.
• Desventajas: Generan ruido, vibraciones y tienen un bajo factor de potencia.

Tecnologías de Baterías: Rendimiento, Coste y Evolución

Las baterías son componentes esenciales en la transición energética y la electrificación. Exploramos las características de las principales tecnologías de almacenamiento de energía:

Baterías de Plomo-Ácido

• Características: Son las más antiguas, duraderas, económicas y reciclables (hasta un 90%).
• Limitaciones: Poseen baja densidad energética y tiempos de recarga largos (8-10 horas).

Baterías de Níquel-Cadmio (NiCd)

• Características: Ofrecen hasta 1500 ciclos de recarga.
• Limitaciones: Su baja densidad energética (50 Wh/kg) y el uso de cadmio tóxico han llevado a su prohibición en la Unión Europea.

Baterías de Níquel-Hierro (NiFe)

• Características: Presentan baja potencia y eficiencia.
• Estado actual: Ya no se utilizan en vehículos.

Baterías de Níquel-Hidruro Metálico (NiMH)

• Características: Almacenan 2-3 veces más electricidad que las de níquel-cadmio.
• Limitaciones: Sufren en menor medida el efecto memoria.

Baterías de Iones de Litio (Li-ion)

• Características: Desarrolladas inicialmente para telefonía móvil, tienen alta densidad energética (115 Wh/kg) y no padecen efecto memoria. Son las más utilizadas en vehículos eléctricos.
• Limitaciones: Enfrentan problemas de sobrecalentamiento, alto coste y controversias por la extracción de litio.

Baterías de Litio-Ferrofosfato (LiFePO4)

• Características: Son una variante de litio más estable y segura, con mayor vida útil.
• Limitaciones: Presentan menor densidad energética y un coste elevado.

Baterías de Polímero de Litio (LiPo)

• Características: Son ligeras, densas y tienen una alta tasa de descarga.
• Limitaciones: Son inestables si se sobrecargan.

Baterías Zebra (NaNiCl)

• Características: También conocidas como baterías de sal fundida, ofrecen alta densidad energética.
• Limitaciones: Requieren temperaturas de operación extremas (270-350 °C) y aislamiento térmico.

Baterías de Electrolito Sólido

• Estado actual: Aún en desarrollo.
• Promesas: Prometen mayor densidad energética, tiempos de carga de 15 minutos, mayor seguridad y autonomía extendida.
• Expectativas: Se espera su introducción comercial en esta década.