¿Podría ser posible una forma más conveniente de transferencia/almacenamiento de energía que la electricidad?

Para responder a esto, probablemente sea mejor ver por qué la electricidad es tan versátil, y una vez más vuelvo a 1861 y las ecuaciones de Maxwell.

Antes de Maxwell, conocíamos la electricidad, pero no nos era útil y, desde luego, no era versátil. Lo que hizo Maxwell fue esencialmente integrar magnetismo y electricidad. Al hacerlo, descubrimos que con una configuración específica, podíamos;

1) generar energía girando un eje, y
2) girar un eje aplicando electricidad.

Para lo que usamos la electricidad hoy en día es mucho más versátil que eso, incluso porque aprendimos a convertir esa misma electricidad en luz y calor también, pero cuando se llega al fondo, estos dos factores son los que desencadenaron el interés y la inversión en energía eléctrica. porque ya sabíamos cómo aprovechar el vapor, el viento y el agua para hacer girar los ejes, y ahora podíamos usar la producción para hacer MUCHO más que solo moler trigo. Cuando los abre, la mayoría de los aparatos eléctricos que no son lámparas o calentadores aplicados, como tostadoras y sartenes, usan un pequeño motor eléctrico en alguna parte para hacer girar el eje.

Licuadoras, aspiradoras, grabadoras, taladros, lavadoras e incluso autos eléctricos funcionan porque podemos aplicar esta energía transmitida y almacenada para generar un momento angular.

Ahora que hemos cubierto eso, ¿qué es más eficiente y versátil? Bueno, ahora mismo en matemáticas ya estamos integrando la interacción débil con la fuerza electromagnética. No tenemos idea de cómo eso nos permitirá generar, transmitir y almacenar energía en el futuro, y mucho menos la integración de la fuerza nuclear fuerte o incluso la gravedad.

En este momento, el mayor desafío que tenemos es Gravity. Es tan exótico en comparación con las otras 3 fuerzas fundamentales, por lo que no es el tipo de cosas que podemos sortear fácilmente. Pero, si tuviéramos una Gran Teoría Unificada (GUT) que integrara las 4 fuerzas fundamentales, al igual que Maxwell redujo ese número de 5, ¿quién sabe qué control sobre la energía podemos tener?

Por lo tanto, la respuesta corta a su pregunta es que sí, probablemente exista una solución energética más eficiente y versátil, pero como todas las cosas, no podremos diseñarla hasta que comprendamos la física teórica que lo hace posible. .

Además, la moraleja de su pregunta nunca es discutir con el estado sobre la practicidad de financiar la ciencia teórica en las universidades; es a partir de ese trabajo que se crean las teorías que permiten a los ingenieros hacer el trabajo práctico que de otro modo sería imposible. Antes de que los ingenieros sepan cómo se puede hacer algo, los científicos deben saber por qué se puede hacer algo.

La conveniencia de la electricidad no está exenta de desafíos. Para un usuario promedio como yo, la electricidad es el rey. Pero eso es solo porque vivo en el dominio donde funciona bien. Pero no es el mejor en todo.

Los automóviles dependen de la gasolina porque su densidad energética es muy importante. Tenemos autos eléctricos y están mejorando, pero aún dependemos de la gasolina para hacer nuestro trabajo sucio.

La electricidad no siempre es la forma de transporte más poderosa. Considere los superpetroleros de clase TI, que transportan 3 millones de barriles de petróleo en un viaje. Si ejecuta los números en esos petroleros, pueden entregar aproximadamente 27 GW de energía a través del Atlántico, según el tiempo que lleva hacer ese viaje de 3700 millas. La línea eléctrica HVDC más capaz que se ha creado alcanza un máximo de 12 GW en 1900 millas. Tampoco pueden tender tales líneas eléctricas bajo el océano con mucha facilidad, por lo que incluso entonces hay poca comparación. Si necesita mover energía, los barcos son la forma de hacerlo.

Muchos de nuestros satélites dependen de la energía solar. Sin embargo, muchas naves que hemos enviado al espacio tienen que ir a lugares donde no hay mucho sol. Para ellos, la energía nuclear de un Generador Térmico de Radio es la única forma de satisfacer sus necesidades de energía.

Entonces, todo lo que necesita hacer es crear un entorno en el que la electricidad ya no sea el enfoque más ideal. Mencionas la mecánica cuántica. En general, la respuesta es "no, no puede usar QM para transmitir potencia". Nuestras reglas generalmente evitan ingeniosos trucos cuánticos que realmente transmiten energía. Pero quién sabe qué tipo de situaciones extrañas podrían surgir en los próximos cientos de años a medida que nuestra ciencia se acerca a la realidad del universo.

Ese ya es el caso cuando hablas de plantas de energía nuclear (energía de fisión).

La electricidad es solo el medio utilizado para transferir energía, pero la fuente es la fisión. Entonces, la fuerza débil y fuerte ya se usa sobre la fuerza electromagnética como fuente de energía.

El siguiente paso son las plantas de energía de fusión.