Una investigación de la Universidad Tecnológica de Chalmers, en Suecia, abre paso para que los edificios de hormigón almacenen energía como enormes baterías.
Un estudio reciente de la Chalmers University of Technology en Suecia, ha descubierto que los bloques de hormigón podrían funcionar como enormes sistemas de almacenamiento de energía. En este artículo, te invitamos a descubrir los avances en el desarrollo del hormigón energético, sus ventajas en la industria de la construcción y las implicaciones para la gestión del almacenamiento de energía en busca de la sostenibilidad energética.
Avances en el desarrollo del hormigón energético
Almacenar energía es uno de los grandes desafíos de la actualidad y del futuro y el hormigón energético constituye una solución innovadora para hacer frente a esta necesidad.
Hoy en día, la energía solar es una de las grandes soluciones ante la creciente demanda de energía, ya que permite generar energía limpia de forma constante durante unas 12 horas al día. Sin embargo, presenta un gran obstáculo: el almacenamiento de esta energía es costoso y complejo.
Aquí es donde entra en juego el hormigón energético, actuando como una especie de batería de alta capacidad que podría revolucionar la forma en que se enfrenta este problema, al permitir conservar la energía de forma eficiente y utilizarla cuando el sol se oculta.
¿Qué es el Hormigón Energético?
Para comprender mejor esta innovación, veamos qué es exactamente el hormigón energético.
Se trata de una variante de hormigón que incorpora pequeñas cantidades de fibras de carbono cortas para aumentar la conductividad y la resistencia a la flexión. A esa mezcla, se incorpora una malla de fibra de carbono recubierta de metal (hierro para el ánodo y níquel para el cátodo).
Esta mezcla de materiales permite que el hormigón almacene energía eléctrica de forma eficiente y la libere cuando es necesario.
La doctora Emma Zhang, procedente de la Universidad Chalmers en Suecia, se unió al grupo de investigación del profesor Luping Tang hace varios años para buscar los materiales de construcción del futuro. Juntos desarrollaron un concepto pionero en el mundo: una batería recargable a base de cemento, conocida como “hormigón energético”, que aprovecha los edificios como dispositivos de almacenamiento de energía.
Señaló Luping Tang: “Estamos convencidos de que este concepto supone una gran contribución para que los futuros materiales de construcción tengan funciones adicionales, como las de fuentes de energía renovables”.
Ventajas en la Industria de la Construcción
El hormigón energético aporta grandes ventajas a la industria de la construcción.
Puede regular la temperatura interna de los edificios, disminuyendo la dependencia de sistemas de calefacción y ahorrando en costos de energía a largo plazo. Esto es gracias a que el material permite aprovechar la energía solar y almacenarla en su estructura, liberándola únicamente cuando la temperatura del aire disminuye.
Además, la durabilidad y resistencia a la intemperie convierten al hormigón energético en un material ideal para proyectos de construcción a largo plazo. Mientras el edificio está en uso, todas las propiedades del hormigón contribuyen a minimizar la necesidad de mantenimiento o cuidados especiales, lo que se traduce en menores gastos operativos.
“Tenemos la visión de que en el futuro esta tecnología podría permitir secciones enteras de edificios de varias plantas hechas de hormigón funcional. Teniendo en cuenta que cualquier superficie de hormigón podría tener una capa de este electrodo incrustada, estamos hablando de enormes volúmenes de hormigón funcional”, comentó la investigadora Emma Zhang.
Otra de las aplicaciones de este material que señalan los investigadores, incluye la combinación de este material con paneles solares para brindar suministro eléctrico a los sistemas de vigilancia de autopistas o puentes, donde los sensores operados por baterías de hormigón podrían detectar grietas o corrosión.
También podría usarse para la alimentación de LEDs y la provisión de conexiones 4G en áreas remotas.
Si queres conocer más de cómo la tecnología está haciendo que la construcción sea más eficiente y segura, visitá este artículo.
Implicaciones para el Almacenamiento de Energía
Una de las repercusiones más emocionantes del hormigón energético es su gran capacidad para almacenar energía.
Los edificios construidos con este innovador material podrían funcionar como auténticas baterías a gran escala, almacenando el excedente de energía solar durante el día y liberándola gradualmente cuando se la necesita.
Esta innovación sin dudas tiene el potencial de transformar de forma radical la forma en que aprovechamos las fuentes de energía renovable, garantizando un suministro constante y sostenible.
Aunque se vienen realizando investigaciones hace varios años, los resultados de estudios anteriores mostraban un rendimiento considerablemente bajo.
El equipo liderado por Luping Tang y Emma Zhang, ahora produjo una batería a base de cemento con una densidad energética media de 7 vatios-hora por metro cuadrado (o 0,8 vatios-hora por litro).
La densidad de energía se usa para expresar la capacidad de la batería, y una estimación es que el rendimiento de esta nueva batería de cemento podría ser más de 10 veces superior a la de los anteriores intentos de baterías de cemento.
Aunque la densidad energética sigue siendo baja en comparación con las baterías comerciales, esto podría superarse gracias al enorme volumen con el que podría construirse la batería al ser utilizada en edificios.
El hecho de que estas baterías sean recargables es su característica más importante, y las oportunidades que se podrán observar con su desarrollo y puesta en el mercado son muy significativas.
Camino hacia la Sostenibilidad Energética
Fusionando la construcción y el almacenamiento de energía, el hormigón energético representa un paso fundamental en la búsqueda de la sostenibilidad energética.
El hormigón es el material más utilizado en la construcción, por estar ampliamente disponible, ser económico, duradero y fácil de manipular. Sin embargo, el cemento que compone al hormigón consume mucha energía durante su producción, emitiendo grandes cantidades de dióxido de carbono.
A pesar de que no existen alternativas similares al cemento en términos de materiales de construcción, el hormigón energético se presenta como un material más amigable con el medio ambiente, al ofrecer almacenar energía de una forma más sostenible, reduciendo las emisiones de carbono.
Más allá de los notables avances, el material bajo investigación por la Universidad de Chalmers aún está lejos de ser una opción ideal para el medio ambiente. En este sentido, Emma Zhang afirmó que “Dado que las infraestructuras de hormigón suelen construirse para durar cincuenta o incluso cien años, habría que perfeccionar las baterías para que se ajusten a ello, o para que sean más fáciles de intercambiar y reciclar cuando se acabe su vida útil. Por ahora, esto supone un gran reto desde el punto de vista técnico”.
A medida que las investigaciones avanzan, se siguen explorando sus posibilidades para maximizar el uso en la construcción y contribuir a un futuro más sostenible.
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