Cientistas desenvolvem a primeira bateria à base de cimento do mundo

Os cientistas decidiram transformar estruturas de concreto – paredes de edifícios e elementos estruturais – em baterias. O sucesso foi seguido por pesquisadores na Suécia que propuseram e testaram em laboratório o primeiro conceito de bateria à base de cimento do mundo. No futuro, isso ajudará a armazenar eletricidade nas paredes dos edifícios e a alimentar vários sensores para monitorar o estado das estruturas e muito mais. Isso também é útil para energia renovável.

Fonte da imagem: Yen Strandqvist / Chalmers University of Technology

Não é a primeira vez que o cimento é visto como um material para a criação de baterias. Por exemplo, fabricantes de cimento no Japão estão explorando a possibilidade de usá-lo em materiais de cátodo e ânodo de bateria. Cientistas da Chalmers University of Technology, na Suécia, foram além – propuseram o uso de cimento (concreto) como dispositivo de armazenamento de energia elétrica.

Para o preenchimento dos eletrodos com uma mistura à base de cimento, foi proposta uma composição condutiva à base de fibras de carbono na proporção de 0,5% em volume. Primeiro, uma camada de cátodo com base em uma grade de carbono revestida de níquel é derramada, em seguida, uma camada para impregnação com eletrólito e, finalmente, uma camada de ânodo é criada na grade de carbono revestida de ferro.

A capacidade da bateria experimental criada foi de modestos 7 Wh / m2 ou 0,8 Wh / L. Isso é três ordens de magnitude menor do que as baterias de lítio comerciais de hoje. Mas os enormes volumes de estruturas de construção mais do que cobrirão esta desvantagem. No entanto, embora a bateria à base de cimento tenha sido testada com apenas seis ciclos de carga e descarga, e na forma de paredes e estruturas, ela terá que funcionar por décadas.

Os cientistas reconhecem que uma bateria à base de cimento para construção requer melhorias significativas em si mesma e em termos de novas abordagens para o projeto arquitetônico. Por exemplo, seções de construção substituíveis podem ser fornecidas para substituir uma seção de bateria gasta. Mas todos esses problemas podem ser resolvidos. Os cientistas fizeram sua proposta, esperamos uma reação de construtores e arquitetos.