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Gli edifici in calcestruzzo potrebbero diventare delle giganti batterie ricaricabili?
Dalla svedese Chalmers University of Technology sviluppata la prima idea per le batterie ricaricabili fatte di cemento
Si tratta di una tecnologia al momento primordiale, ma se supera i limiti tecnici attuali in un futuro non troppo lontano l’idea delle batterie ricaricabili in cemento potrebbe diventare una soluzione per l’edilizia sostenibile.
I ricercatori del Dipartimento di Architettura e Ingegneria Civile della Chalmers University of Technology, in Svezia, dopo varie sperimentazioni hanno creato una particolare miscela a base di cemento: con lo scopo di aumentare la conduttività e la resistenza alla flessione del materiale composto, è stata aggiunta una rete in fibra di carbonio rivestita di metalli (ferro per l’anodo e nichel per il catodo).
“I risultati degli studi precedenti sulla tecnologia delle batterie in calcestruzzo hanno mostrato prestazioni molto basse, quindi ci siamo resi conto che dovevamo pensare fuori dagli schemi, per trovare un altro modo per produrre l'elettrodo. Questa particolare idea che abbiamo sviluppato - che è anche ricaricabile - non è mai stata esplorata prima. Ora abbiamo la prova del concetto su scala di laboratorio", spiega Emma Zhang, dottoressa che si è unita al gruppo di ricerca.
Il gruppo di ricerca guidato dal professor Luping Tang ha prodotto delle batterie ricaricabili in cemento dotate di una densità energetica media di 7 kWh/m2, che corrisponde alla capacità della batteria stessa, le cui performance superano di dieci volte quelle delle ricerche effettuate precedentemente.
Sono valori ancora molto bassi se paragonati a quelli delle batterie attualmente commercializzate, ma è un limite che con ulteriori ricerche e sperimentazioni potrebbe essere superato, data la dimensione che avrebbero le batterie applicate alla struttura degli edifici.
Il fatto di essere una batteria ricaricabile è la qualità più importante di questa tecnologia sviluppata dai ricercatori svedesi, poiché le sue possibilità di impiego sarebbero incredibilmente utili: potrebbe essere utilizzata per alimentare luci a LED, per fornire connessione 4G nelle aree remote, per la protezione catodica contro la corrosione dell’infrastruttura, o ancora potrebbe essere collegata a pannelli solari per fornire elettricità ed energia per sistemi di monitoraggio.
Ma è una tecnologia di laboratorio che presenta ancora molti vincoli e dubbi tecnici, che devono essere risolti prima di essere immessa sul mercato, come la questione dell’estensione della durata della batteria e il suo riciclaggio, visto che gli edifici hanno una durata molto lunga e le batterie devono in qualche modo adattarsi a questa condizione, e occorre tenere conto anche del fatto che il calcestruzzo non è un materiale sostenibile, anche se è il più utilizzato al mondo per la costruzione degli edifici, mentre quello di cui il settore dell’edilizia ha bisogno, ora più che mai, sono materiali costruttivi altamente sostenibili.
Le batterie ricaricabili create con il cemento, di cui è composto il calcestruzzo, potrebbero però rappresentare una valida soluzione per risolvere il problema dello stoccaggio di energia, dato che se applicati agli edifici avrebbero una dimensione eccezionale. Non ci resta che aspettare per vedere se la ricerca arriverà a risultati ancora più straordinari di quelli ottenuti finora.
I ricercatori del Dipartimento di Architettura e Ingegneria Civile della Chalmers University of Technology, in Svezia, dopo varie sperimentazioni hanno creato una particolare miscela a base di cemento: con lo scopo di aumentare la conduttività e la resistenza alla flessione del materiale composto, è stata aggiunta una rete in fibra di carbonio rivestita di metalli (ferro per l’anodo e nichel per il catodo).
“I risultati degli studi precedenti sulla tecnologia delle batterie in calcestruzzo hanno mostrato prestazioni molto basse, quindi ci siamo resi conto che dovevamo pensare fuori dagli schemi, per trovare un altro modo per produrre l'elettrodo. Questa particolare idea che abbiamo sviluppato - che è anche ricaricabile - non è mai stata esplorata prima. Ora abbiamo la prova del concetto su scala di laboratorio", spiega Emma Zhang, dottoressa che si è unita al gruppo di ricerca.
Il gruppo di ricerca guidato dal professor Luping Tang ha prodotto delle batterie ricaricabili in cemento dotate di una densità energetica media di 7 kWh/m2, che corrisponde alla capacità della batteria stessa, le cui performance superano di dieci volte quelle delle ricerche effettuate precedentemente.
Sono valori ancora molto bassi se paragonati a quelli delle batterie attualmente commercializzate, ma è un limite che con ulteriori ricerche e sperimentazioni potrebbe essere superato, data la dimensione che avrebbero le batterie applicate alla struttura degli edifici.
Il fatto di essere una batteria ricaricabile è la qualità più importante di questa tecnologia sviluppata dai ricercatori svedesi, poiché le sue possibilità di impiego sarebbero incredibilmente utili: potrebbe essere utilizzata per alimentare luci a LED, per fornire connessione 4G nelle aree remote, per la protezione catodica contro la corrosione dell’infrastruttura, o ancora potrebbe essere collegata a pannelli solari per fornire elettricità ed energia per sistemi di monitoraggio.
Ma è una tecnologia di laboratorio che presenta ancora molti vincoli e dubbi tecnici, che devono essere risolti prima di essere immessa sul mercato, come la questione dell’estensione della durata della batteria e il suo riciclaggio, visto che gli edifici hanno una durata molto lunga e le batterie devono in qualche modo adattarsi a questa condizione, e occorre tenere conto anche del fatto che il calcestruzzo non è un materiale sostenibile, anche se è il più utilizzato al mondo per la costruzione degli edifici, mentre quello di cui il settore dell’edilizia ha bisogno, ora più che mai, sono materiali costruttivi altamente sostenibili.
Le batterie ricaricabili create con il cemento, di cui è composto il calcestruzzo, potrebbero però rappresentare una valida soluzione per risolvere il problema dello stoccaggio di energia, dato che se applicati agli edifici avrebbero una dimensione eccezionale. Non ci resta che aspettare per vedere se la ricerca arriverà a risultati ancora più straordinari di quelli ottenuti finora.
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