Pesquisadores do MIT criam concreto que transforma estradas em baterias para carregamento de veículos elétricos!

Existem baterias de estado sólido e depois existem baterias realmente sólidas. Um grupo de pesquisadores acredita ter criado um supercapacitor tão robusto que pode ser usado como base para uma casa ou pode ser atravessado por veículos elétricos enquanto os carrega.

O melhor de tudo é que a tecnologia combina materiais globalmente abundantes e de fácil combinação: cimento, água e negro de fumo. Juntos, eles transformam o concreto em um tipo simples de bateria chamado supercondutor.

Pesquisadores do MIT descobrem maneira mais fácil de transformar concreto em bateria para armazenar energia renovável

Com a crescente utilização de fontes de energia renovável, o armazenamento de energia torna-se uma preocupação cada vez maior. A geração de energia solar e eólica tende a ocorrer apenas em determinados horários do dia, o que significa que a energia precisa ser armazenada para alimentar as residências durante a noite.

Um grupo de pesquisadores do MIT trabalhando no Instituto Wyss para Engenharia Biologicamente Inspirada não é o primeiro a explorar a ideia de transformar concreto em uma bateria, mas pode ter encontrado a maneira mais fácil de fazê-lo, segundo a revista Science. O problema é que o cimento, um dos principais ingredientes do concreto, é um mau condutor de energia.

Equipe do MIT utiliza negro de fumo para criar supercapacitor barato

Isso levou outros a impregná-lo com materiais altamente condutivos, como grafeno e nanotubos de carbono, a fim de transformá-lo em um capacitor. Embora isso funcione, os materiais são difíceis de produzir e, portanto, caros.

A equipe do MIT estava procurando alternativas mais baratas e teve a ideia de usar negro de fumo (um material usado por humanos há milhares de anos como pigmento preto) e funcionou. Melhor ainda, os materiais naturalmente querem criar um supercapacitor.

A importância da interação entre cimento e carbono na tecnologia

De acordo com Admir Masic, um dos autores líderes do artigo publicado pelo MIT News, a água é consumida sistematicamente através das reações de hidratação do cimento, o que afeta fundamentalmente as nanopartículas de carbono, já que elas são hidrofóbicas (repelentes de água).

Isso faz com que o carbono preto se auto-organize em um fio condutor conectado. Esse processo é importante para entendermos como o cimento e o carbono podem interagir e serem utilizados em novas tecnologias.

Na prática, o carbono negro se forma em um fractal com uma enorme área de superfície para segurar carga elétrica. Em combinação com um eletrólito simples feito de potássio e água, ele forma o equivalente a uma bateria.

Até agora, a equipe só conseguiu fazer um supercapacitor do tamanho de um botão, capaz de alimentar uma lâmpada LED. No entanto, prevê que um bloco de concreto dopado com nanocarbono negro do tamanho aproximado do alicerce de uma casa poderia armazenar a quantidade de energia que a casa usa em um dia.

Concreto com energia: material pode ser usado como bateria e carregar veículos elétricos

A equipe acrescenta que o material também poderia ser usado para fazer estradas. Nesse cenário, a superfície poderia ser uma bateria e turbinas eólicas ou painéis solares ao lado dela poderiam carregá-la.

Com a tecnologia indutiva adicionada a ela, ela poderia carregar veículos elétricos enquanto eles passam por cima. Embora haja algumas compensações em termos de resistência, os pesquisadores afirmam que uma proporção pequena o suficiente de negro de carbono é necessária para que o concreto ainda possa ser usado na maioria dos cenários em que já é utilizado hoje.

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