Edificios recargables

Las construcciones de hormigón podrían usarse como baterías para almacenar energía eléctrica.

Una nueva línea de investigación intenta reconvertir el hormigón en un material capaz de almacenar energía eléctrica. [GETTY IMAGES/MAXIPHOTO/ISTOCK]

El hormigón es, después del agua, el material más utilizado del mundo. Dado que ya nos rodea, los investigadores han estado explorando la idea de usarlo para almacenar electricidad, lo que equivaldría a construir edificios que actuasen como enormes baterías. La idea está cobrando fuerza a medida que muchos lugares van dependiendo cada vez más de la energía eólica y solar. Cuando amainan los vientos o cae la noche se precisan baterías recargables, pero estas suelen contener sustancias tóxicas poco respetuosas con el entorno.

Hasta ahora, las baterías experimentales de hormigón solo han logrado acumular una pequeña fracción de la energía que almacena una batería tradicional. En un trabajo reciente, sin embargo, un equipo ha descrito un prototipo de material recargable que podría aumentar la capacidad de almacenamiento más de diez veces con respecto a los intentos anteriores. Los resultados se publican en la revista Buildings.

La idea de una batería de hormigón que aloje a seres humanos puede parecer inverosímil. Sin embargo, «se puede construir una batería con una patata», apunta Aimee Byrne, ingeniera de estructuras de la Universidad de Tecnología de Dublín que no participó en el nuevo estudio. Dado que el futuro pasa por la sostenibilidad, a Byrne le agrada la idea de un edificio que evite el despilfarro al proporcionar cobijo y alimentar los dispositivos eléctricos al mismo tiempo.

«Se trata de añadir nuevas funciones al material de construcción actual, lo que me parece bastante prometedor», opina la coautora del estudio Emma Zhang, que trabajó en el diseño de la nueva batería en la Universidad de Tecnología Chalmers y ahora es científica en la empresa tecnológica Delta de Suecia. Ella y sus colaboradores imitaron el diseño de las sencillas pero duraderas baterías de níquel-hierro, o «baterías de Edison», en las que una solución electrolítica transporta iones entre unas placas de níquel con carga positiva y otras de hierro con carga negativa, para crear así un potencial eléctrico. En lugar del electrolito, los investigadores emplearon fibras de carbono conductoras mezcladas con el cemento (uno de los principales ingredientes del hormigón). También incrustaron capas de una malla de fibra de carbono recubierta de níquel o hierro para que actuaran a modo de placas.

Tal configuración demostró ser capaz de descargar la energía y volver a cargarse. «El hecho de que hayan logrado recargarla en cierta medida constituye un paso muy importante para llegar a lo que necesitamos», señala Byrne. Al igual que las baterías de Edison en las que se inspira (las cuales pueden funcionar durante décadas), el prototipo es duradero y resistente a la sobrecarga, asegura Zhang. «Podemos abusar de esta batería todo lo que queramos sin comprometer su rendimiento.»

Aunque el nuevo diseño supera en más de diez veces la energía que lograban almacenar los modelos previos, aún queda un largo camino por recorrer: 200 metros cuadrados de ese hormigón «pueden proporcionar en torno al 8 por ciento del consumo diario de electricidad» de un hogar típico de EE.UU., precisa Zhang.

Esa contribución no basta para competir con los dispositivos recargables actuales. «Se obtienen miliamperios [con las baterías basadas en cemento], no amperios», subraya Byrne. «[Eso equivale a] horas, en vez de días de carga.» Sin embargo, añade que «las baterías basadas en cemento aún están en mantillas en comparación con otras alternativas».

Las primeras baterías, incluidas las de Thomas Edison, eran simples y voluminosas. Los investigadores experimentaron con nuevos materiales y diseños durante más de un siglo hasta desarrollar los pequeños y eficientes dispositivos actuales. Byrne opina que el almacenamiento de energía basado en el hormigón podría experimentar una evolución similar. «Estamos mirando al futuro lejano. Pensando a largo plazo», concluye.

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