Criada por pesquisadores do MIT, a bateria de cimento e carbono é capaz de armazenar energia de até um dia inteiro

Cimento e carbono são dois dos principais recursos utilizados no setor de construção civil e agora poderão ser utilizados na luta contra o aquecimento global. Pesquisadores do Massachusetts Institute of Technology (MIT) criaram a bateria de cimento e carbono, um sistema de armazenamento de energia a partir do material mais abundante nas casas e cidades pelo mundo.

Feito apenas de cimento, água e carbono negro, o supercapacitor consegue armazenar energia em uma casa ou construção. O dispositivo teria potência para apoiar a energia de um dia inteiro de uso, sem adicionar nada ao custo de fundação e podendo ser adicionado nos materiais atuais.

Em artigo feito pelos professores do Instituto Franz-Josef Ulm, Admir Masic e Yang-Shao Horn, os capacitores foram apresentados como um sistema simples para guardar abundância de potência elétrica para uso intermitente.

Bateria de cimento ou supercapacitor

Foto: Reprodução/MIT

Embora seja mais simples explicar o sistema criado como uma bateria, a realidade é que ele é um tanto diferente. Chamado supercapacitor, o dispositivo armazena energia por meio de uma carga estática. Ou seja, quando recebe um “choque”, ele passa a conduzir carga. As baterias, por sua vez, dependem da reação eletroquímica para poder ter corrente elétrica.

Os supercapacitodres tendem a guardar altas potências de energia, mas por menos tempo. E é aí que entra o diferencial de usar cimento e carbono neste experimento: ele dá tamanho para o capacitor. A quantidade de energia que um desses dispositivos consegue guardar depende da área total da superfície das placas condutoras, colocadas para dar o “choque”.

Ao usar cimento e carvão negro, os pesquisadores aumentaram a superfície interna, além de ter acrescido uma rede de material condutor. Ele poderia ser, eventualmente, incorporado à fundação de concreto das construções. 

Intermitência e energia limpa

Os supercapacitores feitos desse material têm grande potencial para ajudar na transição mundial para energia renovável, disse um dos pesquisadroes, Franz-Josef Ulm, em entrevista ao site da MIT. 

As principais fontes de energia livre de emissões, energia eólica, solar e das marés produzem sua produção em horários variáveis que muitas vezes não correspondem aos picos de uso de eletricidade, portanto, formas de armazenar essa energia são essenciais. “Há uma enorme necessidade de grande armazenamento de energia”, afirmou ele, e as baterias existentes são muito caras e dependem principalmente de materiais como o lítio, cujo suprimento é limitado, de modo que alternativas mais baratas são extremamente necessárias. “É aí que nossa tecnologia é extremamente promissora, porque o cimento é onipresente”, diz Ulm.

Quem vai usar?

Em um primeiro momento, os pesquisadores indicam que lugares mais isolados e abrigos podem usar o dispositivo. Eles poderiam absorver a energia de painéis solares. O sistema é escalável e pode ir de eletrodos de 1 milímetros de espessura para eletrodos de um metro de espessura, crescendo a capacidade de armazenamento de energia. “Desde acender um LED por alguns segundos até alimentar uma casa inteira”, disse o pesquisador. 

Dependendo das propriedades desejadas para uma determinada aplicação, o sistema pode ser ajustado. Para uma estrada de carregamento de veículos, seriam necessárias taxas de carregamento e descarregamento muito rápidas, enquanto para abastecer uma casa “você tem o dia inteiro para carregá-lo”, portanto, um material de carregamento mais lento poderia ser usado, comentou Ulm. No final, a bateria de cimento e carbono é uma nova maneira de olhar para o futuro das construções como parte da transição energética. 

Fonte: Habitability