Una batería de hormigón multiplica por diez su capacidad de almacenamiento: Los edificios como almacenamiento de energía

El hormigón es el material de construcción más utilizado en el mundo. En el futuro, no sólo podría servir como material de construcción polivalente, sino también almacenar energía como una batería. Investigadores del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) han perfeccionado una "batería de hormigón" que almacena energía eléctrica y es estructuralmente resistente al mismo tiempo. Los resultados se han publicado en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).

Cómo funciona la batería de hormigón

Este tipo de batería se compone de cemento, agua, negro de humo ultrafino y electrolitos. Esto crea una red conductora de nanocarburos en el hormigón. Admir Masic, autor principal del estudio y codirector del MIT EC³ Hub, lo explica:

Comprender cómo se "ensamblan" estos materiales a nanoescala es clave para lograr estas nuevas funcionalidades.

Esta red permite que los electrolitos penetren en los poros y favorezcan el flujo de corriente.

Aumento de la densidad energética

En los experimentos, los electrolitos optimizados permitieron multiplicar por diez la capacidad de almacenamiento de energía del hormigón. En 2023, se necesitaban unos 45 metros cúbicos de hormigón para satisfacer las necesidades energéticas diarias de un hogar. Hoy en día, sólo bastan unos 5 metros cúbicos, lo que es comparable al volumen de la pared de un sótano.

Damian Stefaniuk, autor principal del estudio, explica:

Un metro cúbico de esta versión de ec3 -aproximadamente del tamaño de un frigorífico- puede almacenar más de 2 kilovatios-hora de energía.

Esto equivale aproximadamente al consumo eléctrico de un frigorífico durante un día.

Arquitectura y aplicaciones prácticas

Las baterías de hormigón pueden integrarse directamente en elementos de construcción como paredes, suelos o cúpulas. Inspirándose en la arquitectura romana, los investigadores construyeron un arco en miniatura que soportaba su propia carga a la vez que alimentaba un LED. Masic lo explica:

Aquí puede haber una especie de capacidad de autocontrol.

La intensidad de la luz varía en función de la carga, lo que permite sacar conclusiones sobre la integridad estructural en tiempo real.

Perspectivas

Las baterías de hormigón ofrecen potencial para aparcamientos, carreteras e infraestructuras costeras. Como explica Stefaniuk

Con estas mayores densidades de energía y el valor demostrado en un espacio de aplicación más amplio, ahora disponemos de una herramienta potente y flexible que puede ayudarnos a abordar una amplia gama de retos energéticos persistentes.

Combina la arquitectura portante con el almacenamiento de energía, abriendo perspectivas para una construcción sostenible y multifuncional del futuro.