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¿Paredes que almacenan energía? Científicos desarrollan batería de iones de zinc integrada al concreto utilizando geopolímeros, con potencial para transformar paredes en sistemas de almacenamiento de energía.
Transformar paredes en dispositivos que almacenan energía puede parecer ciencia ficción, pero ese es el objetivo de un equipo franco-español.
La propuesta de los científicos es integrar la función de almacenamiento de energía directamente en los materiales utilizados en la construcción. La iniciativa se basa en una nueva tecnología electroquímica basada en geopolímeros.
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La idea de almacenar energía en concreto ya existe, pero siempre se ha limitado a soluciones térmicas, con un rendimiento considerado bajo.
Ahora, los investigadores proponen algo más eficaz. Se inspiraron en geopolímeros — materiales ya utilizados como sustitutos sostenibles del cemento tradicional — para crear un nuevo sistema de almacenamiento.
Batería hecha con arcilla calcinada
La investigación es liderada por científicos del Instituto de Química de la Materia Condensada de Burdeos, en colaboración con el Centro de Física de Materiales de España.
Desarrollaron una batería de estado sólido, con un electrolito hecho de un geopolímero a base de metacaolín, un tipo de arcilla calcinada.
Este geopolímero tiene buenas propiedades mecánicas y es más ecológico que el cemento Portland, ya que emite menos CO₂ durante su producción. La batería creada utiliza zinc en el electrodo negativo y dióxido de manganeso en el positivo, separados por la matriz geopolimérica.
La activación ocurre por una solución de sulfato de zinc. La estructura porosa del geopolímero mantiene una fase líquida que permite el transporte de los iones Zn²⁺ entre los electrodos.
Eficiencia aún baja, pero prometedora
La densidad de energía de la nueva batería llega a 3,3 Wh por litro. Esto es cuatro veces más que las baterías hechas con concreto común, que alcanzan apenas 0,8 Wh/L. A pesar de esto, el número sigue siendo muy inferior al de las baterías de iones de litio, que llegan a 570 Wh/L.
La diferencia está en la integración con el propio edificio. Como el almacenamiento forma parte de las paredes, la menor densidad se vuelve menos relevante.
El proyecto aún está en fase inicial. Entre los desafíos están la mejora de la estabilidad del zinc y el refuerzo de la resistencia mecánica del electrolito sólido. Aun así, los avances recientes indican que estas dificultades pueden superarse.
El concepto, publicado en la revista Materials Horizons, abre camino para edificios que almacenan su propia energía. En el futuro, la electricidad puede estar guardada en los propios ladrillos.
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