1º ¿Qué diferencia a un supercondensador de una batería tradicional y en qué aplicaciones resulta más ventajoso?

La principal diferencia entre un supercondensador y una batería tradicional está en el modo en que almacenan la energía. Mientras que las baterías lo hacen mediante reacciones químicas, los supercondensadores almacenan energía de forma electrostática, en la interfaz entre un electrodo y el electrolito. Esto les permite cargar y descargar en segundos o milésimas de segundos, frente a los minutos u horas que requieren las baterías.

Gracias a esa rapidez, los supercondensadores son ideales en aplicaciones donde se requieren altas potencias en tiempos muy cortos, como en sistemas de frenado regenerativo, picos de arranque en maquinaria industrial, centros de datos o soporte de potencia en redes eléctricas. Aunque su densidad energética es menor que la de una batería, su ciclo de vida es mucho más largo y pueden superar el millón de ciclos sin pérdida significativa de rendimiento.

2º ¿En qué consiste un “metal-ion capacitor” y qué lo convierte en una tecnología híbrida interesante para el almacenamiento energético?

Un condensador de metal-ion es una tecnología híbrida que combina lo mejor de dos mundos: la alta potencia de un supercondensador con la mayor densidad energética de una batería. Esto se logra utilizando un electrodo de doble capa (como en los supercondensadores) junto a otro de tipo baterías, donde sí se produce una reacción faradaica.

Esta combinación permite alcanzar niveles de energía superiores a los de un supercondensador convencional, sin renunciar a la capacidad de carga rápida y a una vida útil prolongada. Se trata de una solución muy interesante para aplicaciones como el transporte ligero, los sistemas de respaldo energético o microhíbridos, donde se necesitan dispositivos compactos, seguros y con respuesta inmediata.

3. ¿Qué ventajas ofrecen estas tecnologías en términos de sostenibilidad, seguridad y vida útil respecto a otras soluciones de almacenamiento?

Las tecnologías como los supercondensadores y los condensadores de metal-ion destacan por su alta seguridad, ya que operan con un menor riesgo de sobrecalentamiento o fuga térmica. Al no depender completamente de reacciones químicas internas, su comportamiento ante condiciones extremas es mucho más predecible, lo cual es muy valorado en entornos exigentes.

 

En cuanto a sostenibilidad, su larga vida útil —con cientos de miles de ciclos posibles— reduce la necesidad de reemplazo frecuente, disminuyendo tanto el impacto ambiental como los costes de mantenimiento. Además, siendo dispositivos basados en carbones no dependen de recursos críticos como el cobalto o el níquel. Y si además trabajamos con químicas basadas en sodio, el impacto es aún menor, al reducir la presión sobre recursos críticos como el litio. Esto hace que sean tecnologías muy alineadas con los objetivos de economía circular y transición energética responsable.

4º Se habla cada vez más del sodio como alternativa al litio. ¿Qué potencial tienen los capacitores de sodio en este contexto?

El sodio tiene un enorme potencial como alternativa al litio, especialmente en tecnologías como las baterías, pero también en condensadores de metal-ion. Es un recurso más abundante, distribuido globalmente y mucho más económico, lo que lo convierte en una opción estratégica para reducir la dependencia de materias primas críticas.

En CIC energiGUNE estamos trabajando en condensadores de sodio-ion que mantienen las ventajas de los dispositivos de alta potencia, pero con un coste más competitivo y una química adaptada a mercados donde el precio y la sostenibilidad son clave. Aunque todavía hay retos técnicos, como mejorar la compatibilidad de materiales y la estabilidad a largo plazo, el desarrollo está avanzando rápidamente y podría consolidarse como una solución muy atractiva para aplicaciones estacionarias o en países donde la infraestructura del litio es limitada.

5º ¿Cuáles son los principales retos tecnológicos para escalar estas tecnologías hacia aplicaciones reales, como la automoción o el almacenamiento estacionario?

Uno de los principales retos es equilibrar adecuadamente potencia, energía y coste. En tecnologías como los condensadores de ion metálico, aún es necesario optimizar los materiales y los diseños de celda para conseguir que el rendimiento energético sea competitivo con respecto a las baterías, sin perder su ventaja en velocidad de respuesta y vida útil.

También hay desafíos asociados a la fabricación y estandarización, ya que muchos de estos dispositivos requieren procesos diferentes a los de la cadena de producción tradicional de baterías. Por último, el desconocimiento del mercado también influye: muchas veces, estas tecnologías se quedan fuera de los análisis comparativos porque aún no se han adoptado de forma masiva, a pesar de sus beneficios en nichos muy concretos.

6º ¿Cómo se posiciona CIC energiGUNE en la investigación y desarrollo de estas tecnologías? ¿Qué líneas se están explorando actualmente?

En CIC energiGUNE llevamos varios años desarrollando tecnologías de almacenamiento de alta potencia, como supercondensadores y condensadores de metal-ion, tanto con litio como con sodio. Nuestro enfoque combina el diseño de materiales avanzados con el desarrollo de arquitecturas de electrodos optimizadas, lo que nos permite alcanzar mejores densidades de energía sin comprometer la potencia.

Además, trabajamos estrechamente con la industria para adaptar estas tecnologías a casos de uso reales. Participamos en proyectos tanto europeos como bilaterales con empresas, donde buscamos soluciones específicas para sectores como la automoción, el transporte ferroviario o el almacenamiento estacionario de respaldo. Nuestra combinación de capacidades en caracterización, modelado y fabricación nos permite acelerar el desarrollo desde laboratorio hasta la validación funcional, cubriendo todo el ciclo de innovación.