Cei care sunteți deja obișnuiți cu seria Fotovoltaice Gratis, știți că mai publicăm pe aici articole pe tema energiei verzi. Iar Google pare să ne recomande articole pe această temă. 😛
Betonul, cel mai utilizat material de construcție din lume, ar putea deveni și o soluție revoluționară pentru stocarea energiei, contribuind astfel la un viitor energetic sustenabil. Practic, de aici rezultă că vom putea construi case, sau clădiri de birouri, care vot fi ele însele baterii pentru energia verde, fără a mai fi nevoie de baterii dedicate, care sunt scumpe, ocupă spațiu și nici nu prea sunt reciclabile. Ar merge să contruiești o casă de genul acesta, cu țigla solară pe care compania lui Elon Musk o produce, nu? 🙂
Într-un laborator din Cambridge, Massachusetts, un teanc de cilindri de beton negru, îmbibat în lichid și conectat la cabluri, stă aparent inert. Totuși, când Damian Stefaniuk apasă un buton, acești cilindri aduc la viață un LED, iluminându-l.
La început, nu am crezut că este posibil, spune Stefaniuk, rememorând prima dată când a văzut LED-ul aprins. Am crezut că nu am deconectat sursa externă de energie. A fost o zi minunată. Am invitat studenți și profesori să vadă, pentru că și ei erau sceptici.
Acest entuziasm se datorează potențialului uriaș al acestui beton aparent banal, care ar putea schimba modul în care stocăm energia. Deși sursele de energie regenerabilă, cum ar fi soarele, vântul și apa, promit energie curată și inepuizabilă, ele sunt intermitente, necesitând soluții eficiente de stocare. Bateriile tradiționale, bazate pe litiu, sunt limitate și au un impact negativ asupra mediului.
Aici intervine cercetarea lui Stefaniuk și a echipei sale de la Massachusetts Institute of Technology (MIT). Ei au creat un supercapacitor folosind apă, ciment și carbon negru. Supercapacitorii sunt dispozitive eficiente de stocare a energiei, care se încarcă rapid și nu se degradează la fel de ușor ca bateriile pe bază de litiu. Deși eliberează rapid energia stocată, ceea ce îi face mai puțin potriviți pentru dispozitivele care necesită o alimentare constantă, ei ar putea juca un rol crucial în stocarea energiei regenerabile.
Stefaniuk și colegii săi văd multiple aplicații pentru acești supercapacitori. Un exemplu ar fi drumurile care stochează energie solară și reîncarcă mașinile electrice pe măsură ce acestea circulă. Altă aplicație ar fi fundațiile caselor care ar stoca energie pentru a alimenta locuințele.
În prezent, supercapacitorul din beton poate stoca aproximativ 300 de wați-oră pe metru cub, suficient pentru a alimenta un LED de 10 wați timp de 30 de ore. Deși pare mic comparativ cu bateriile tradiționale, o fundație de 30-40 de metri cubi ar putea satisface necesarul zilnic de energie al unei case.
Echipa MIT a demonstrat conceptul creând supercapacitori de 1V, alimentând cu succes un LED de 3V. Acum, planifică să construiască versiuni mai mari, inclusiv una de până la 45 de metri cubi, capabilă să stocheze 10kWh de energie, suficientă pentru o zi întreagă.
Supercapacitorul funcționează datorită proprietăților conductoare ale carbonului negru. Când acesta este combinat cu ciment și apă, se formează o rețea de material conductiv asemănător rădăcinilor. Capacitorii sunt formați din două plăci conductoare separate de o membrană. Când un curent electric este aplicat, plăcile acumulează ioni încărcați, creând un câmp electric.
Deși supercapacitorii din beton au limitările lor, cum ar fi eliberarea rapidă a energiei, Stefaniuk și echipa sa lucrează la ajustarea compoziției pentru a îmbunătăți performanța. Cu toate că producția de ciment contribuie semnificativ la emisiile de dioxid de carbon, această inovație ar putea fi un pas important către un viitor energetic mai curat și mai sustenabil.
Michael Short, directorul Centrului pentru Inginerie Sustenabilă de la Universitatea Teesside, consideră că această cercetare deschide noi perspective interesante pentru utilizarea mediului construit ca mediu de stocare a energiei.
Materialele sunt comune și fabricația este relativ simplă, ceea ce indică faptul că această abordare merită investigată mai departe și ar putea fi o parte utilă a tranziției către un viitor mai curat și mai sustenabil, afirmă Short.
Nu știu voi, dar eu aștept ”democratizarea” acestei invenții…
Sursa: bbc.com