Baterii de Beton Autoregenerabile: De 10 Ori Mai Eficiente, Ar Putea Alimenta Orașe Întregi

Cercetătorii de la MIT au dezvoltat un nou tip de material, numit beton carbonic conductor de electroni (ec³), care promite să transforme clădirile, podurile și trotuarele în imense surse de energie. Acest material inovator este realizat prin combinarea cimentului și apei cu un electrolit lichid comun și un praf de carbon extrem de fin, cunoscut sub numele de negru de carbon la scară nanometrică.

Atunci când sunt amestecate, aceste ingrediente formează o rețea densă și conductivă, capabilă să transporte o încărcătură electrică. Odată integrat în beton, materialul și orice structură construită din acesta pot stoca și elibera energie după necesități.

Este un concept cunoscut sub numele de stocare de energie supercapacitivă, iar cercetătorii speră că acesta poate oferi o soluție viabilă pentru una dintre cele mai mari provocări ale energiei regenerabile: cum să stochezi energia local când soarele nu strălucește sau vântul nu suflă.

Într-un studiu recent publicat pe 29 septembrie în revista Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), cercetătorii au declarat că au reușit să crească de zece ori capacitatea de stocare a energiei ec³ față de anul 2023. Cinci metri cubi ai materialului pot acum stoca peste 10 kilowați-oră de electricitate – aproximativ suficient pentru a alimenta o gospodărie tipică timp de o zi.

Acum doi ani, pentru a atinge acest nivel de stocare, ar fi fost necesar un volum de nouă ori mai mare, a spus echipa.

Damian Stefaniuk, cercetător științific la MIT și autorul principal al studiului, a declarat: “Cu aceste densități energetice mai mari și valoarea demonstrată într-un spațiu de aplicare mai larg, acum avem un instrument puternic și flexibil care ne poate ajuta să abordăm o gamă largă de provocări energetice persistente.”

Una dintre principalele motivații a fost să faciliteze tranziția către energia regenerabilă. “Energia solară, de exemplu, a progresat mult în termeni de eficiență. Totuși, poate genera energie doar când există suficientă lumină solară. Deci, întrebarea devine: cum îți satisfaci nevoile energetice noaptea sau în zilele înnorate?”

Deși ec³ nu se compară cu densitatea energetică a tehnologiilor tradiționale de baterii, cum ar fi litiu-ion (care stochează de sute de ori mai multă energie în aceeași greutate sau volum), faptul că poate fi turnat direct în componente de construcție și ar putea dura la fel de mult ca structura însăși, fără a se baza pe materiale rare sau toxice, îl face deosebit de atractiv pentru oamenii de știință.