Kondentsadoreek hainbat propietate bikain dituzte. Adibidez, energia karga elektriko gisa gordetzen dute, energia kimiko gisa baino. Horrek normalean karga-denbora ia berehalakoak eta irteerako korronte oso altuak ahalbidetzen ditu. Ehunka mila karga-deskarga ziklo jasan ditzakete, ziklo osoko baterien ehunka zikloen ordez. Beraz, zein da arazoa?
Bateria batek tentsio nahiko konstantea ematen du bizitza erabilgarri luze batean zehar. Gailuaren arabera, errendimendu arazoak izan ditzakezu agortzear. Smartphone-ak, adibidez, energia aurrezteko moduan jartzen dira. Hori ez da soilik denbora gehiagoz martxan mantentzeko, baizik eta abisurik gabe bat-batean itzaltzea saihesteko.
Ikusten duzuenez, tentsioa jaisten da bateria agortzear dagoenean. Zure telefonoan, energia-bihurketa zirkuitu bat dago, energia-kudeaketa orokorraren parte dena, bateriaren energia ez oso konstantea sistemaren energia oso zorrotz erregulatu batean bihurtzen duena (ziurrenik tentsio desberdin mordoa). Kontuan izan hemen erlazio garrantzitsu bat dagoela: potentzia=korrontea∗tentsioa. Beraz, potentzia bera mantentzeko, tentsioa jaisten den heinean, nire zirkuituak korronte gehiago kontsumitu behar du.
Bateria guztiek barne-erresistentzia txiki bat dute, eta Ohm-en legea izeneko beste erlazio bat dela eta, badakizu baterian tentsio bat eroriko dela. Marrazkian, Vout=V0−r∗I da, non I korrontea den. Horrela, nire V0 jaisten den heinean eta nire energia kudeatzeko zirkuituak korronte gehiago erabili behar duen potentzia bera emateko, bateriaren irteerako tentsioa are azkarrago jaisten da. Horrek bateriaren irteerako korronte maximoa mugatzen du, eta, gainera, agortzear daudenean nahiko azkar erortzen direla esan nahi du.
Baina kondentsadore bateko irteerako tentsioa, gailurreko korrontea eta potentzia osoa esponentzialki jaisten dira denborarekin. Kondentsadoreak abantaila bat du: karga elektrikoa gordetzen du, bateria batean bezala karga elektrikoa karga kimiko bihurtu beharrean, beraz, barne-erresistentzia bat badago ere, txikia da eta normalean alde batera utzi daiteke. Kondentsadoreek korronte oso-oso altuak eman ditzakete denbora laburrean.
Baina zerbait elikatzeko, arazoak dira. Gogoratu nire energia kudeatzeko sisteman potentzia konstante bat mantentzeko nahia nuela, eta potentzia=korrontea∗tentsioa. Gure tentsioa azkar jaisten den heinean, korronte azkar igotzen ari denarekin konpentsatu behar dugu potentzia bera emateko. Korronte oso altuek zirkuitu askoz garestiagoa, potentzia-bihurketa osagai handiagoak, potentzia-galera handiagoa zirkuitu-plaketan, etab... bateriak amaieran duen oinarrizko arazo bera da, baina hau kondentsadorearen energia-biltegiratze bizitza erabilgarriaren oso goiz gertatzen hasten da. Eta kondentsadorea agortzen den heinean, gailurreko korrontea, nahiko altua den arren, ere jaisten da.
Beste arazo bat da ultrakondentsadore modernoek bateriek baino energia espezifiko askoz txikiagoa dutela. Merkatuko ultrakondentsadore onenek 8-10 Wh/kg kudeatzen dituzte, gehienak 5 Wh/kg ingurukoak dira. Li-ioi bateria onenek 200 Wh/kg inguru ematen dituzte, formulazio askok 100 Wh/kg baino gehiago irits daitezke. Beraz, ultrakondentsadoreak erabiltzeko 20 aldiz pisu gehiago behar duzu gutxi gorabehera. Baina agian gehiago, deskargatzean zehar, aplikazioaren arabera, tentsioa gehiegi jaitsiko baita erabilgarri izateko, eta potentzia erabili gabe utziko baitu. Gainera, kondentsadore tradizionalagoek ez bezala, ultrakondentsadoreek barne-erresistentzia nahiko altua dute. Beraz, ezin dute nahitaez tentsioaren eta korrontearen truke truke askorik jasan.
Gero autodeskarga dago: zein azkar “ihes egiten” energia biltegiratze gailu batetik. NiMh zelula bakarrak sendoak dira, baina hilean % 20-30era arteko autodeskargapena dute. Li-ioi zelulek hilean % 2 baino gutxiagora murrizten dute kopuru hori, Li-ioi teknologia espezifikoaren arabera, agian % 3ra sistema batzuetan, bateriaren monitorizazio gastuen arabera. Gaur egungo ultrakondentsadoreek lehen hilabetean % 50eko karga jaisten dute. Baliteke horrek ez izatea axola egunero kargatzen den gailu batean, baina erabat mugatzen ditu kondentsadoreen eta baterien erabilera kasuak, behintzat diseinu hobeak sortu arte.
Eta hainbeste behar dituzunez, ultrakondentsadoreen egungo kostua baterien kostuaren 6-20 aldiz handiagoa izan daiteke. Zure aplikazioak potentzia-irteera oso txikia behar badu, batez ere korronte-igoera oso laburrekin, ultrakondentsadorea aukera bat izan daiteke. Bestela, ez da bateriaren ordezkoa izango etorkizun hurbilean.
Korronte handiko aplikazioetarako, hala nola auto elektrikoetarako, ez da oraindik kontuan hartzeko modu erabilgarria, bakarka. Ultrakondentsadoreak eta bateriak erabiltzen dituzten sistemak erakargarriak izan daitezke, bien arteko desberdintasunak oso osagarriak baitira, kondentsadorearen korronte-transferentzia handia eta iraupen luzea bateriaren energia/energia-dentsitate espezifiko handiaren aldean. Eta lan asko egiten ari da ultrakondentsadore hobeak eta bateria hobeak lortzeko. Beraz, agian egunen batean ultrakondentsadoreak bateriaren ohiko zeregin gehiago hartuko ditu bere gain.
artikulua hemendik: https://qr.ae/pCacU0
Argitaratze data: 2026ko urtarrilaren 6a