Betonul este cel mai des folosit material de construcții din lume, iar cu puține ajustări, ar putea ajuta chiar la alimentarea caselor noastre. În România, sunt peste 120,000 de prosumatori, iar estimările arată ca numărul acestora ar putea crește la 350,000 până în 2030.

De fapt, suma puterilor sistemelor fotovoltaice instalate până în prezent în România depășește puterea celor două reactoare nucleare de la Cernavoda. Acest lucru nu poate sugera decât că viitorul devine tot mai verde și mai sustenabil, iar românii țin pasul cu trenduri actuale.

Pe de altă parte, în Cambridge, Massachusetts, inovația ajunge la un alt nivel. Un teanc de cilindrii lustruiți din beton de culoare neagră stau scăldați în lichid și împletiți în cabluri. Scopul? Acest bulgăre de beton inofensiv la o primă vedere, ar putea reprezenta viitorul stocării de energie.

O lume modernă înfometată de energie

Soarele, vântul, și apa sunt surse de energie intermitente, ceea ce, în lumea de astăzi poate deveni o problemă. Înseamnă că trebuie să stocăm această energie în baterii, însă acestea se bazează pe litiu. Iar litiul are o aprovizionare mult mai redusă decât necesarul cererii. Deși există 101 mine de litiu în lume, analiștii economici sunt pesimiști cu privire la capacitatea acestora de a ține pasul cu cererea globală în creștere. Mai mult, explorarea litiului necesită multă energie și apa, iar procesele implicate pot duce uneori la scurgeri de substanțe chimice toxice în sursele de apă locale.

În ciuda unor noi descoperiri de rezerve de litiu, dependența excesivă de aceste câteva mine, furnizarea limitată a acestui material, dar și impactul său asupra mediul, au determinat căutarea unor materiale alternative bateriilor.

Aici intervine echipa de la MIT, care a găsit o modalitate de a crea un dispozitiv de stocare a energiei, cunoscut sub numele de supercondensator. Acesta este compus din trei materiale de bază, unele chiar ieftine, apa, cimentul și o substanță numită negru de fum.

Acești supercondensatori sunt extrem de eficienți în stocarea energiei, însă diferă de baterii în niște moduri cheie. Deși se pot încărca mult mai repede, eliberează puterea pe care o stochează mult mai rapid, făcându-i mai puțin utili pentru dispozitive precum mașinile electrice, laptopurile sau telefoanele.

Cu toate astea, supercondensatorii ar putea aduce o contribuție semnificativă la eforturile de decarbonizare a economiei globale. Una ar fi crearea de drumuri care stochează energie solară și care o eliberează pentru a reîncărca mașinile electrice în timp ce conduc. Eliberarea rapidă a energie ar permite autovehiculelor să obțină un impuls rapid al bateriilor.

O altă contribuție ar fi ca pereții și fundațiile locuințelor să stocheze această energie. Însă este mult prea devreme pentru a se putea pronunța în acest sens. Deocamdată, supercondensatorul poate stoca puțin sub 300 Wh pe mc, suficient pentru a alimenta un bec LED de 10 W timp de 30 de ore.

Echipa de cercetare intenționează acum să construiască versiuni mai mari, inclusiv una de până la 45 mc, care ar putea stoca aproximativ 10 kWh de energie necesară pentru alimentarea unei case pentru o zi.

Cum funcționează un supercondensator?

Acesta funcționează datorită proprietăților neobișnuite ale negrului de fum, fiind foarte conductiv. Când este combinat cu pulbere de ciment și apă, se obține un fel de beton care este plin de rețele de material conductiv și care ia o formă asemănătoare unor rădăcini minuscule, mereu ramificate.

Deoarece supercondensatorii pot acumula cantități mari de energie foarte rapid, ar putea fi folosiți pentru stocarea excesului de energie produsă de surse regenerabile intermitente. „Un exemplu simplu ar fi o casă în afara rețelei, alimentată cu panouri solare: folosind energia solară direct în timpul zilei și energia stocată, de exemplu, în fundații, în timpul nopții,” declară experții MIT.

Supercondensatorii sunt totuși departe de a fi perfecți. Echipa MIT lucrează la o soluție care să permită reglarea versiunii lor prin ajustarea amestecului, însă nu pot dezvălui detalii până când nu vor finaliza teste și publica o lucrare. Cu toate astea, pare a fi o inovație promițătoare, deoarece materialele sunt obișnuite, iar fabricarea este relativ simplă, oferind indicii că această abordare ar trebui investigată în continuare.

Pozele aparțin: (c) MIT