Sursa foto: Pixabay
La începutul anilor 2020, o echipă de cercetători de la Massachusetts Institute of Technology (MIT) a făcut o descoperire semnificativă combinând ingrediente simple, dar puternice: ciment, apă și negru de fum.
Mai detaliat, cimentul, materialul de construcție prin excelență, constituie baza betonului, utilizat pe scară largă pentru durabilitatea și versatilitatea acestuia. Apa este esențială pentru activarea reacției chimice, permițând cimentului să se întărească și să formeze o matrice solidă. Negrul de fum, cunoscut pentru conductivitatea sa electrică și rezistența la apă, aduce în sfârșit o dimensiune unică mixului. Folosit istoric în aplicații variate, cum ar fi cerneala și chiar sulurile de la Marea Moartă, negrul de fum este un material de ales pentru proprietățile sale electrice avansate.
Inovația constă în modul în care aceste componente simple sunt combinate pentru a forma un supercondensator.
Recomandări Video
Articolul continuă mai jos
Concret, acest amestec inovator permite negrului de fum să se reorganizeze într-o rețea de fire conductoare în matricea de ciment. Această structură complexă conferă materialului final proprietăți electrice și energetice superioare, menținând în același timp robustețea și rezistența tipică a betonului.
Acest dispozitiv de stocare a energiei s-ar comporta astfel ca o baterie, dar cu avantaje distincte. Spre deosebire de bateriile tradiționale care stochează energia chimic, supercondensatorii stochează energia electric, permițându-le să se încarce și să se descarce rapid și eficient.
Producția de ciment și beton reprezintă 8% din emisiile globale de CO2, sau mai mult de patru miliarde de tone.
Implicațiile acestui progres tehnologic sunt profunde și promit să transforme multe aspecte ale infrastructurii noastre energetice și urbane. În primul rând, acest supercondensator utilizează materiale simple, abundente și ieftine. Spre deosebire de bateriile standard care se bazează în mare parte pe metale rare, cum ar fi litiul, a căror extracție generează emisii semnificative de CO2, această tehnologie reduce semnificativ amprenta de carbon asociată tehnologiilor energetice.
Acesta reprezintă un pas crucial înainte către o economie mai ecologică și mai durabilă. Aplicațiile potențiale ale acestei inovații sunt, de asemenea, vaste și variate. Prin integrarea supercondensatorilor de beton în infrastructura urbană, cum ar fi clădirile, podurile și drumurile, devine într-adevăr posibilă crearea de sisteme de energie distribuită.
De exemplu, drumurile pavate cu acest beton supercondensator ar putea servi nu numai ca benzi de circulație, ci și ca generatoare de energie solară.
Aceste drumuri ar putea încărca fără fir vehiculele electrice în mișcare, contribuind la promovarea transportului durabil și la reducerea emisiilor de carbon.
În plus, această tehnologie deschide calea pentru fundațiile clădirilor care pot stoca și utiliza eficient energia regenerabilă produsă din surse precum solarul și eolianul. Imaginați-vă case echipate cu fundații din beton cu supercondensator care acumulează surplusul de energie în timpul zilei pentru a o redistribui în perioadele de mare cerere sau când condițiile meteorologice nu permit producția constantă de energie.
