¿Puede la alimentación del concreto como una batería? Los científicos del MIT prueban esto
Las baterías de concreto del MIT se pueden alimentar desde edificios
Los científicos del MIT desarrollan carbono conductivo electrónicamente Específicoun cemento que puede almacenar y liberar electricidad Batería. Este material de liberación de energía se dirige a edificios, aceras y otra infraestructura y está hecho de cuatro ingredientes principales: cemento, agua, negro de carbono ultrafino y electrolitos. Las estrellas principales son el negro de carbono y los electrolitos. Para el primero, sus partículas muy pequeñas pueden formar un nanonetwork conductor dentro del concreto, lo que permite que la corriente pase a través del material.
Para estos últimos, son sustancias cargadas. Cuando se mezclan con cemento y agua, forman un concreto que puede contener y retroalimentar la electricidad, al igual que un supercondensador o una batería grande. Si bien el proyecto no puede almacenar tanta energía como una batería normal, tiene una ventaja importante: se puede construir directamente en la estructura, lo que significa que puede usarse o inyectarse en paredes, pisos, aceras y puentes para que puedan almacenar directamente la alimentación y alimentar los cables. Las baterías de concreto del MIT muestran un futuro en el que un material puede integrarse en una carretera o estacionamiento para cargar directamente vehículos eléctricos, o para cargar casas fuera de la red que no requieren energía externa.
A menos que se indique lo contrario, todas las imágenes son proporcionadas por MIT EC³ Hub
La sal de amonio aumenta la fuente de alimentación por día
Para producir baterías de concreto, MIT El científico tener Investigado Cómo el negro de carbono y los electrolitos interactúan dentro del concreto. Utilizaron un método llamado Tomografía FIB-SEM, que combina un haz de iones enfocado y un microscopio electrónico de barrido para eliminar y escanear capas delgadas de concreto y construir imágenes 3D de NanonetWorks. Las imágenes muestran que las partículas de carbono forman una estructura de malla que rodea pequeños agujeros dentro del concreto, ayudando al electrolito a difundirse en el material y haciendo que la corriente fluya más fácilmente.
Una vez que el equipo entendió cómo funcionaba la red, probó diferentes electrolitos. Descubrieron que muchos tipos pueden funcionar, incluidos electrolitos orgánicos e incluso agua de mar. En lugar de hacer el concreto primero y luego remojarlo en el electrolito, los investigadores mezclaron el electrolito directamente en el agua antes de verter el concreto para que el electrolito pudiera distribuirse uniformemente en la mezcla y el equipo podría hacer capas más gruesas para almacenar más energía. Descubrieron que la mejor fórmula proviene del uso de una mezcla de sales de amonio cuaternario (común en desinfectantes) y acetonitrilo. Esta versión puede almacenar más de dos kWh de energía por metro cúbico de concreto, que es aproximadamente la energía requerida para un refrigerador doméstico en un día.
Un prototipo específico basado en baterías que muestra cómo se alimentan el negro de carbono y los electrolitos
Las baterías de concreto del MIT pueden ayudar a almacenar energía renovable
El equipo del MIT ha demostrado el concepto de baterías de concreto utilizando pequeños arcos. Puede soportar el peso y usar la energía que almacena para alimentar pequeñas lámparas LED, que parpadea cuando aumenta el peso, lo que indica que el material también puede usarse como un sistema de autocontrol. En grandes estructuras, esto puede significar que los cambios en la corriente pueden revelar el nivel de presión o daño sujeto al edificio.
El equipo también señaló que el concreto de carbono que conduce a electrones puede ayudar a almacenar energía renovable. Los paneles solares solo generan energía al sol, por lo que se requiere que la energía se almacene en la noche o en días nublados. Los edificios construidos con las baterías de concreto del MIT pueden recolectar y almacenar energía solar durante el día y liberarla cuando sea necesario. El estudio fue desarrollado por el Centro MIT EC³ y el Centro de Sostenibilidad de Concreto MIT y fue dirigido por el Profesor Admir Masic, Damian Stefaniuk, Franz-Josef Ulm y James Weaver.
El proyecto se puede construir directamente en un edificio para la energía directa desde las paredes | Fuente de la imagen: Magda Ellesde Pexels
El material está hecho de cemento, agua, negro de carbono y electrolitos | Fuente de la imagen: Jan van der Wolfde Pexels
Los científicos del MIT desarrollan imágenes concretas que pueden almacenar y liberar energía como baterías Hillary Hallewellde Pexels
Información del proyecto:
Nombre: Supercondensador de carbonización de alta densidad de energía para el almacenamiento de energía del edificio
equipo: Damian Stefanuk, James C. Weaver, Franz-Joseph Ulm, General Masic
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