Gli scienziati del MIT potrebbero aver trovato un modo economico per immagazzinare enormi quantità di energia nel cemento

Un team di ricercatori del MIT ha trovato un modo per creare un supercondensatore semplicemente mescolando cemento, l’ingrediente legante del calcestruzzo, e un prodotto di carbone fine chiamato nerofumo insieme all’acqua.

Meglio ancora, questa miscela potrebbe consentire a una casa di immagazzinare l’energia necessaria per un’intera giornata nelle sue fondamenta, aprendo potenzialmente la strada a un’efficiente soluzione di stoccaggio di energia rinnovabile che non si basa sull’estrazione di metalli delle terre rare.

Le strade realizzate con questo materiale potrebbero persino alimentare le auto elettriche in modalità wireless, dicono i ricercatori, oppure i mulini a vento potrebbero immagazzinare l’energia generata nella loro base.

"Il materiale è affascinante", ha detto in una dichiarazione il coautore e professore del MIT Admir Masic, "perché abbiamo il materiale artificiale più utilizzato al mondo, il cemento, che è combinato con il nerofumo, che è un materiale storico ben noto materiale: i Rotoli del Mar Morto furono scritti con esso."

Almeno, questa è la visione dettagliata in un nuovo articolo pubblicato sulla rivista PNAS.

Batterie e condensatori possono svolgere la stessa funzione di immagazzinare energia, ma lo fanno in modi fondamentalmente diversi. I primi possono distribuire l'energia in modo lineare attraverso una reazione chimica, mentre i condensatori rilasciano energia a raffiche immagazzinando energia sotto forma di campo elettrostatico.

I supercondensatori si basano su questa capacità fornendo energia a velocità molto più elevate rispetto alla batteria media, che è anche la fonte del loro più grande svantaggio: l’incapacità di rilasciare una carica lentamente come una batteria agli ioni di litio.

I ricercatori hanno prodotto un materiale a base di cemento che ha una superficie interna estremamente elevata a causa dei numerosi strati di materiali conduttivi al suo interno.

Una volta immerso in una speciale soluzione salina, dicono, il materiale risultante potrebbe agire come un potente supercondensatore.

"Ci sono questi materiali vecchi di almeno due millenni che quando li combini in un modo specifico ottieni un nanocomposito conduttivo, ed è allora che le cose diventano davvero interessanti", ha detto Masic.

La miscela richiede solo il 3% di carbonio per volume per ottenere questa complessa rete di connessioni di carbonio.

I ricercatori hanno scoperto che un blocco di circa 45 metri cubi potrebbe contenere 10 kilowattora di energia, più o meno il consumo medio di elettricità di una famiglia.

Negli esperimenti, i ricercatori hanno iniziato in piccolo, producendo un supercondensatore da 1 volt che ha all’incirca le dimensioni di una batteria a bottone, tre dei quali potrebbero alimentare i LED.

I ricercatori stanno ora sperimentando diverse miscele di materiale per ottimizzare la quantità di energia che può essere immagazzinata e rilasciata.

Sebbene rimangano molte domande sulla sua fattibilità – se può resistere in caso di maltempo, per esempio, o se si erode nel tempo – è un nuovo affascinante utilizzo di un materiale che esiste da migliaia di anni.

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