Crean batería alternativa con cemento y carbón negro para integrar en carreteras y edificios
Científicos del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) han desarrollado un sistema de almacenamiento de energía de bajo costo que podría integrarse en carreteras y cimientos de edificios para facilitar la transición hacia las energías renovables.
De acuerdo a la publicación, el equipo de investigadores ha creado un supercondensador, un dispositivo que funciona como una batería recargable, utilizando cemento, agua y carbón negro, un fino polvo negro formado principalmente por carbono puro.
Las energías solar, eólica y mareomotriz se producen en momentos variables, que a menudo no coinciden con los picos de demanda de electricidad. El almacenamiento a gran escala es necesario para aprovechar estas fuentes, pero es demasiado caro para realizarlo con las baterías tradicionales.
El avance podría allanar el camino para que el almacenamiento de energía se incruste en el concreto, creando la posibilidad de carreteras y edificios que carguen dispositivos eléctricos.
«Tenemos el material más utilizado por el hombre en el mundo, el cemento, combinado con el carbón negro, un material histórico bien conocido: los Rollos del Mar Muerto se escribieron con él», explicó Admir Masic, profesor del MIT.
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Supercondensadores
Según los investigadores, a diferencia de las baterías, que dependen de materiales de suministro limitado como el litio, esta tecnología podría fabricarse a bajo costo con materiales de fácil acceso.
El equipo demostró que el concepto funciona creando un conjunto de supercondensadores del tamaño de un botón, equivalentes a pilas de un voltio, que se utilizaron para alimentar una luz LED. Ahora desarrollan una versión de 45 m3 para demostrar que la tecnología puede ampliarse.
Los cálculos sugieren que un supercondensador de este tamaño podría almacenar unos 10 kilovatios-hora de energía, lo que bastaría para cubrir el consumo eléctrico diario de un hogar normal. Esto significa que un supercondensador podría incorporarse a los cimientos de hormigón de una casa sin apenas coste adicional.
Los investigadores sugieren que incrustar la tecnología en una carretera de hormigón permitiría cargar vehículos eléctricos mientras circulan por ella, utilizando una tecnología similar a la empleada en los cargadores inalámbricos de teléfonos.
La versión desarrollada por el equipo del MIT tiene una superficie interna extremadamente alta, lo que mejora mucho su eficacia, y se debe a la composición química del material que se forma cuando se introduce carbón negro en una mezcla de hormigón y se deja secar.
Según Admir Masic, la cantidad de carbón negro necesaria es muy pequeña: tan solo 3%. Cuanto más se añada, mayor será la capacidad de almacenamiento del supercondensador, pero también reduce la resistencia estructural del hormigón, lo que podría ser un problema en aplicaciones de carga. Estiman que «el punto óptimo» está en torno al 10%.
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