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Baterías recargables a base de cemento van a revolucionar la generación de energía renovable en el mundo de la construcción civil. ¡Imagina edificios enteros capaces de almacenar energía en el propio concreto del que están hechos!
¿Imagina un edificio entero de concreto de veinte pisos, que puede almacenar energía como una batería gigante? Surge el primer concepto mundial para baterías recargables a base de cemento, gracias a investigaciones únicas de la Universidad de Tecnología de Chalmers, en Suecia. Tal visión puede ser una realidad y cambiar el mundo de la energía renovable en la construcción civil.
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La necesidad creciente de materiales de construcción civil sostenibles representa grandes desafíos para los investigadores. La doctora Emma Zhang, anteriormente de la Universidad de Tecnología de Chalmers, Suecia, se unió al grupo de investigación del profesor Luping Tang hace varios años para buscar los materiales de construcción del futuro. Juntos, ellos ahora han logrado desarrollar un concepto mundial para una batería recargable basada en cemento.
El concepto, que promete revolucionar el mundo de la construcción civil, implica primero una mezcla a base de cemento, con pequeñas cantidades de fibras de carbono cortas, añadidas para aumentar la conductividad y la dureza flexural. Luego, embutida dentro de la mezcla hay una malla de fibra de carbono revestida de metal – hierro para el ánodo, y níquel para el cátodo. Después de mucha experimentación, este es el prototipo que los investigadores presentan ahora.
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«Resultados de estudios anteriores que investigaron la tecnología de baterías de concreto mostraron un rendimiento muy bajo, entonces, nos dimos cuenta que teníamos que pensar fuera de la caja, para llegar a otra manera de producir el electrodo. Esa idea particular que desarrollamos – que también es recargable – nunca se había explorado antes. Ahora tenemos una prueba de concepto a escala de laboratorio», explica Emma Zhang.
La investigación de Luping Tang y Emma Zhang produjo una batería recargable a base de cemento con una densidad de energía media de 7 Watt-horas por metro cuadrado (o 0,8 Watt-horas 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 los intentos anteriores de baterías de concreto. La densidad de energía sigue siendo baja, en comparación con las baterías comerciales, pero esta limitación podría superarse gracias al enorme volumen en que la batería podría ser construida cuando se use en edificios.
Batería recargable a base de cemento se convierte en una clave potencial en la construcción civil para resolver problemas de almacenamiento de energía y puede ser acoplada a paneles solares
El hecho de que la batería sea recargable es su calidad más importante, y las posibilidades de utilización si el concepto se desarrolla y comercializa son casi impresionantes. El almacenamiento de energía es una posibilidad obvia, el monitoreo es otro. Los investigadores ven aplicaciones que pueden variar desde la alimentación de LEDs, proporcionando conexiones 4G en áreas remotas o protección catódica contra corrosión en infraestructura de concreto.
«También puede ser acoplada a paneles de células solares, por ejemplo, para proporcionar electricidad y convertirse en la fuente de energía para sistemas de monitoreo en carreteras o puentes, en los que sensores operados por una batería de concreto podrían detectar grietas o corrosión», sugiere Emma Zhang.
El concepto de usar estructuras y edificios de esta manera podría ser revolucionario, ya que ofrecería una solución alternativa para la crisis energética, proporcionando un gran volumen de almacenamiento de energía. El concreto, que es formado por la mezcla de cemento con otros ingredientes, es el material de construcción más usado en el mundo. Desde el punto de vista de la sostenibilidad, está lejos del ideal, pero el potencial de añadir funcionalidad a él podría ofrecer una nueva dimensión. Emma Zhang comenta:
«Tenemos una visión de que en el futuro esta tecnología podría permitir secciones enteras de edificios de varios pisos hechos de concreto funcional. Considerando que cualquier superficie de concreto podría tener una capa de este electrodo embutido, estamos hablando de enormes volúmenes de concreto funcional».
Turbina eólica sin aspas portátiles para espacios urbanos puede revolucionar la generación de energía renovable en el mundo
Energía eólica: Turbina sin aspas (o hélices) portátiles es la más poderosa y segura de la historia e indicada en ambientes urbanos, segura para niños, mascotas, animales salvajes y aves.
Una startup americana de Salt Lake City, Halcium, tiene un proyecto que puede revolucionar la generación de energía renovable en el mundo para residencias. La mini turbina eólica sin aspas (o hélices) portátiles, llamada PowerPod, fue desarrollada para funcionar en espacios urbanos. Según sus creadores, es la turbina eólica más poderosa y segura de la historia, prometiendo ser más barata que los paneles solares.
La PowerPod de 1 kW tiene potencial para producir 3 veces más energía que una turbina convencional. La potencia extra se debe a un avanzado sistema de aspas en la cadena de soporte, que aumenta la velocidad del viento en un 40%.
Existe aún la posibilidad de conectar la mini turbina eólica a sistemas solares, sumando una fuente diversificada de energía que puede ser importante en días con menos sol.
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