La investigación
ha producido una batería recargable a base de cemento con una densidad
de energía promedio de 7 vatios-hora por metro cuadrado (o 0,8 vatios-hora
por litro). La densidad de energía se usa para expresar la capacidad
de la batería, y una estimación modesta es que el rendimiento
de la nueva batería Chalmers podría ser más de diez
veces mayor que el de los intentos anteriores con baterías de hormigón.
La densidad de energía sigue siendo baja en comparación con
las baterías comerciales, pero esta limitación podría
superarse gracias al enorme volumen al que se podría construir la
batería cuando se utiliza en edificios.
El hecho de
que la batería sea recargable es su cualidad más importante,
y las posibilidades de utilización si el concepto se desarrolla
y comercializa más son casi asombrosas, dijo el equipo. El almacenamiento
de energía es una posibilidad obvia, el monitoreo es otra. Los investigadores
ven aplicaciones que podrían ir desde alimentar LED, proporcionar
conexiones 4G en áreas remotas o protección catódica
contra la corrosión en la infraestructura de hormigón.
“También
podría acoplarse con paneles de células solares, por ejemplo,
para proporcionar electricidad y convertirse en la fuente de energía
para sistemas de monitoreo en carreteras o puentes, donde los sensores
operados por una batería de hormigón podrían detectar
grietas o corrosión”, sugiere Zhang.
El concepto
de utilizar estructuras y edificios de esta manera podría ser revolucionario,
porque ofrecería una solución alternativa a la crisis energética,
al proporcionar un gran volumen de almacenamiento de energía.
Zhang dijo:
“Tenemos la visión de que en el futuro esta tecnología podría
permitir secciones enteras de edificios de varios pisos hechos de hormigón
funcional. Considerando que cualquier superficie de hormigón podría
tener una capa de este electrodo incrustado, estamos hablando de enormes
volúmenes de hormigón funcional”.
La idea aún
se encuentra en una etapa muy temprana. Las cuestiones técnicas
que quedan por resolver antes de que la comercialización de la técnica
pueda ser una realidad incluyen la ampliación de la vida útil
de la batería y el desarrollo de técnicas de reciclaje.
“Dado que la
infraestructura de hormigón generalmente se construye para durar
cincuenta o incluso cien años, las baterías deberían
refinarse para igualar esto, o para ser más fáciles de intercambiar
y reciclar cuando su vida útil haya terminado”, dijo Zhang. "Por
ahora, esto ofrece un gran desafío desde un punto de vista técnico".
Pero los investigadores
tienen la esperanza de que su innovación tenga mucho que ofrecer.
"Estamos convencidos de que este concepto es una gran contribución
para permitir que los futuros materiales de construcción tengan
funciones adicionales, como las fuentes de energía renovable", dijo
Tang.
El proyecto
de investigación fue financiado por la Agencia Sueca de Energía
(Energimyndigheten) y el artículo, Rechargeable Concrete Battery
, se publica en la revista científica Buildings.
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