Descubren cómo se guardará la electricidad en las paredes de nuestras casas
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Un nuevo hallazgo se aproxima al hecho de poder construir viviendas que sean capaces de almacenar, en sus propias estructuras, la energía que necesitamos consumir.
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Fotografía | Unsplash
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Un grupo de investigación de la Universidad de Washington (EE.UU.) logra modificar ladrillos para convertirlos en acumuladores de energía eléctrica, siendo capaces de mantener encendida una luz de emergencia durante cinco horas.
Actualmente, no es extraño ver paneles solares en los tejados de los edificios captando energía que es almacenada en baterías. Esta energía, luego, es empleada como fuente de electricidad. Ahora, un grupo de científicos de la Universidad de Washington en Saint Louis, Missouri, EE.UU., dan un paso más allá. En su publicación de Nature Communications, los investigadores muestran la manera como han sido capaces de modificar los ladrillos usados en la construcción, para que almacenen directamente la energía sin recurrir a baterías, como se viene haciendo. El cambio consiste, esencialmente, en insertar unas sustancias en su interior que posibilitan la acumulación de energía. Como publica Smartlighting, el método es aplicable en ladrillos normales o reciclados, porque lo principal es que contengan poros y óxido de hierro.
Cualquier ladrillo está compuesto por sílice, alúmina y hematita, siendo, esta última, un pigmento natural rojo y el que contiene el óxido de hierro, según explican las publicaciones de National Geographic y Energy News. Además de esta composición, si los mirásemos con un microscopio, claramente, observaríamos que poseen una estructura porosa. Si se rellenan estos poros con vapor de un ácido, como el clorhídrico, el óxido se disuelve y si se añade otra segunda sustancia orgánica, se desencadena una síntesis química de polimerización, tal como explican el investigador Julio M. D’Arcy de la Universidad de Washington y desde el portal Xataka. Esta reacción da lugar a unas nanofibras de plástico conductor conocido como PEDOT (acrónimo de poli, 3,4-etilendioxitiofeno). Este material recubre los ladrillos y absorbe iones, permitiendo el almacenamiento directo de energía eléctrica y no de química, al contrario de lo que sucede en las baterías, puntualiza Julio M. D’Arcy de la Universidad de Washington. Para completarlo, según afirman sus autores en la publicación de Nature Communications, también incluyen gel de alcohol de polivinilo para prevenir cortocircuitos y, además, se recubre de epoxi para aislarlo y no producirnos calambres. Al incluir este último elemento se permite que incluso funcionen bajo el agua. Es más, la inserción de PEDOT, provoca pocos cambios en la estructura de los ladrillos. Asimismo, al añadirlo, los ladrillos se tornan azules.
Con este descubrimiento, los ladrillos no solo servirían para almacenar calor, sino también electricidad. Siendo, esta última, una necesidad en aumento, en una sociedad con un incremento del empleo de dispositivos y, por ello, que consume más energía, como nos recuerdan desde El Español. Si los comparamos con las ya conocidas baterías de litio, solamente son capaces de guardar un 1% de lo que lo hacen estas, aunque se multiplica por 10 su capacidad si se añaden óxidos metálicos. Sin embargo, pueden llegar a los 10.000 recargados, mucho más que las baterías de litio. Como describen en Muy Interesante, un único ladrillo es capaz de mantener encendido un LED verde durante 10 minutos. No obstante, el principal problema es que para aumentar notablemente sus resultados, se requiere incrementar mucho su superficie. De este modo, se ha detectado que si se unen 2 ladrillos se puede alimentar microdispositivos; si se juntan 50, se puede mantener una luz de emergencia durante 5 horas y si son 60, se logran 50 minutos de iluminación normal. Sin duda, este hallazgo revolucionará la construcción de edificios inteligentes, porque se ha logrado obtener de una forma económica y sencilla, sin generar residuos. Es más, como señalan los propios autores en Nature Communications, este montaje funciona para un rango de temperaturas de entre -20 y 60°C, con valores en el rango del clima de nuestro planeta y, por ello, viable. De cara a los próximos años, se tendrán que encontrar maneras para poder almacenar más energía mediante menos superficie, posibilitando obtener gran cantidad de energía y abastecer los requerimientos energéticos de nuestra sociedad.
Actualmente, no es extraño ver paneles solares en los tejados de los edificios captando energía que es almacenada en baterías. Esta energía, luego, es empleada como fuente de electricidad. Ahora, un grupo de científicos de la Universidad de Washington en Saint Louis, Missouri, EE.UU., dan un paso más allá. En su publicación de Nature Communications, los investigadores muestran la manera como han sido capaces de modificar los ladrillos usados en la construcción, para que almacenen directamente la energía sin recurrir a baterías, como se viene haciendo. El cambio consiste, esencialmente, en insertar unas sustancias en su interior que posibilitan la acumulación de energía. Como publica Smartlighting, el método es aplicable en ladrillos normales o reciclados, porque lo principal es que contengan poros y óxido de hierro.
Cualquier ladrillo está compuesto por sílice, alúmina y hematita, siendo, esta última, un pigmento natural rojo y el que contiene el óxido de hierro, según explican las publicaciones de National Geographic y Energy News. Además de esta composición, si los mirásemos con un microscopio, claramente, observaríamos que poseen una estructura porosa. Si se rellenan estos poros con vapor de un ácido, como el clorhídrico, el óxido se disuelve y si se añade otra segunda sustancia orgánica, se desencadena una síntesis química de polimerización, tal como explican el investigador Julio M. D’Arcy de la Universidad de Washington y desde el portal Xataka. Esta reacción da lugar a unas nanofibras de plástico conductor conocido como PEDOT (acrónimo de poli, 3,4-etilendioxitiofeno). Este material recubre los ladrillos y absorbe iones, permitiendo el almacenamiento directo de energía eléctrica y no de química, al contrario de lo que sucede en las baterías, puntualiza Julio M. D’Arcy de la Universidad de Washington. Para completarlo, según afirman sus autores en la publicación de Nature Communications, también incluyen gel de alcohol de polivinilo para prevenir cortocircuitos y, además, se recubre de epoxi para aislarlo y no producirnos calambres. Al incluir este último elemento se permite que incluso funcionen bajo el agua. Es más, la inserción de PEDOT, provoca pocos cambios en la estructura de los ladrillos. Asimismo, al añadirlo, los ladrillos se tornan azules.
Con este descubrimiento, los ladrillos no solo servirían para almacenar calor, sino también electricidad. Siendo, esta última, una necesidad en aumento, en una sociedad con un incremento del empleo de dispositivos y, por ello, que consume más energía, como nos recuerdan desde El Español. Si los comparamos con las ya conocidas baterías de litio, solamente son capaces de guardar un 1% de lo que lo hacen estas, aunque se multiplica por 10 su capacidad si se añaden óxidos metálicos. Sin embargo, pueden llegar a los 10.000 recargados, mucho más que las baterías de litio. Como describen en Muy Interesante, un único ladrillo es capaz de mantener encendido un LED verde durante 10 minutos. No obstante, el principal problema es que para aumentar notablemente sus resultados, se requiere incrementar mucho su superficie. De este modo, se ha detectado que si se unen 2 ladrillos se puede alimentar microdispositivos; si se juntan 50, se puede mantener una luz de emergencia durante 5 horas y si son 60, se logran 50 minutos de iluminación normal. Sin duda, este hallazgo revolucionará la construcción de edificios inteligentes, porque se ha logrado obtener de una forma económica y sencilla, sin generar residuos. Es más, como señalan los propios autores en Nature Communications, este montaje funciona para un rango de temperaturas de entre -20 y 60°C, con valores en el rango del clima de nuestro planeta y, por ello, viable. De cara a los próximos años, se tendrán que encontrar maneras para poder almacenar más energía mediante menos superficie, posibilitando obtener gran cantidad de energía y abastecer los requerimientos energéticos de nuestra sociedad.
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Trabajo de referencia | Energy storing bricks for stationary PEDOT supercapacitors, H. Wang, Y. Diao, Y. Lu, H. Yang, Q. Zhou, K. Chrulski & J. M. D’Arcy, Nature Communications, 11:3882 (2020). https://www.nature.com/articles/s41467-020-17708-1
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FUENTE • Universidad Nacional de Educación a Distancia | UNED.....
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ETIQUETAS • Tecnología • Sociedad • Medio Ambiente • Investigación.....
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Explorar nuevas alternativas para ahorrar electricidad es una elección inteligente. Al iluminar nuestras lámparas con tecnologías eficientes, contribuimos a la conservación de energía y a un hogar más sostenible.
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