Surge o primeiro conceito mundial para baterias recarregáveis à base de cimento e promete revolucionar a geração da energia renovável no mundo da construção civil

Flavia Marinho
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20-05-2021 11:12:40
em Energia Renovável
cimento - preço - construção civil - concreto - bateria - energia renovável - turbina Trabalhadores da construção civil / Fonte: Reprodução – Via Google

Baterias recarregáveis à base de cimento vão revolucionar a geração da energia renovável no mundo da construção civil. Imagine edifícios inteiros capazes de armazenar energia no próprio concreto de que ele é feito!

Imagine um prédio inteiro de concreto de vinte andares, que pode armazenar energia como uma bateria gigante? Surge o primeiro conceito mundial para baterias recarregáveis à base de cimento, graças a pesquisas únicas da Universidade de Tecnologia de Chalmers, na Suécia. A tal visão pode ser uma realidade e mudar o mundo da energia renovável na construção civil.

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A necessidade crescente de materiais de construção civil sustentáveis representa grandes desafios para os pesquisadores. A doutora Emma Zhang, anteriormente da Universidade de Tecnologia de Chalmers, Suécia, juntou-se ao grupo de pesquisa do professor Luping Tang há vários anos para procurar os materiais de construção do futuro. Juntos, eles agora conseguiram desenvolver um conceito mundial para uma bateria recarregável baseada em cimento.

Cement-based battery prototype
Um protótipo de bateria desenvolvido por pesquisadores. Crédito: Universidade de Tecnologia Chalmers

O conceito, que promete revolucionar o mundo da construção civil, envolve primeiro uma mistura à base de cimento, com pequenas quantidades de fibras de carbono curtas, adicionadas para aumentar a condutividade e a dureza flexural. Em seguida, embutido dentro da mistura está uma malha de fibra de carbono revestida de metal – ferro para o ânodo, e níquel para o cátodo. Depois de muita experimentação, este é o protótipo que os pesquisadores apresentam agora.

“Resultados de estudos anteriores que investigavam a tecnologia de baterias de concreto mostraram um desempenho muito baixo, então, percebemos que tínhamos que pensar fora da caixa, para chegar a outra maneira de produzir o eletrodo. Essa ideia particular que desenvolvemos – que também é recarregável – nunca foi explorada antes. Agora temos uma prova de conceito em escala de laboratório”, explica Emma Zhang.

A pesquisa de Luping Tang e Emma Zhang produziu uma bateria recarregável à base de cimento com uma densidade de energia média de 7 Wattshours por metro quadrado (ou 0,8 Wattshoras por litro). A densidade de energia é usada para expressar a capacidade da bateria, e uma estimativa modesta é que o desempenho da nova bateria Chalmers poderia ser mais de dez vezes maior do que as tentativas anteriores de baterias de concreto. A densidade de energia ainda é baixa, em comparação com as baterias comerciais, mas essa limitação pode ser superada graças ao enorme volume em que a bateria poderia ser construída quando usada em edifícios.

Bateria recarregável à base de cimento se torna chave potencial na construção civil para resolver problemas de armazenamento de energia e pode ser acoplado a painéis solares

O fato de a bateria ser recarregável é sua qualidade mais importante, e as possibilidades de utilização se o conceito for ainda mais desenvolvido e comercializado são quase impressionantes. O armazenamento de energia é uma possiblidade óbvia, o monitoramento é outro. Os pesquisadores veem aplicações que podem variar desde a alimentação de LEDs, fornecendo conexões 4G em áreas remotas ou proteção catódica contra corrosão em infraestrutura de concreto.

“Também pode ser acoplado a painéis de células solares, por exemplo, para fornecer eletricidade e se tornar a fonte de energia para sistemas de monitoramento em rodovias ou pontes, em que sensores operados por uma bateria de concreto poderiam detectar rachaduras ou corrosão”, sugere Emma Zhang.

O conceito de usar estruturas e edifícios dessa forma poderia ser revolucionário, pois ofereceria uma solução alternativa para a crise energética, proporcionando um grande volume de armazenamento de energia. O concreto, que é formado pela mistura de cimento com outros ingredientes, é o material de construção mais usado no mundo. Do ponto de vista da sustentabilidade, está longe do ideal, mas o potencial de adicionar funcionalidade a ela poderia oferecer uma nova dimensão. Emma Zhang comenta:

“Temos uma visão de que no futuro essa tecnologia poderia permitir seções inteiras de edifícios de vários andares feitos de concreto funcional. Considerando que qualquer superfície de concreto poderia ter uma camada desse eletrodo embutido, estamos falando de enormes volumes de concreto funcional”.

Bateria de cimento vai armazenar energia em edifícios inteiros
Imagine edifícios inteiros capazes de armazenar energia, como uma bateria gigante, no próprio concreto de que ele é feito.

Turbina eólica sem pás portáteis para espaços urbanos pode revolucionar a geração da energia renovável no mundo

Energia eólica: Turbina sem pás (ou hélices) portáteis é a mais poderosa e segura da história e indicada em ambientes urbanos, seguro para crianças, animais de estimação, selvagens e aves.

Uma startup americana de Salt Lake City, a Halcium, tem um projeto que pode revolucionar a geração da energia renovável no mundo para residências. A mini turbina eólica sem pás (ou hélices) portáteis, chamada PowerPod, foi desenvolvida para funcionar em espaços urbano. Segundo seus criadores, é a turbina eólica mais poderosa e a segura da história, prometendo ser mais barata que painéis solares.

A PowerPod de 1 kW tem potencial para produzir 3 vezes mais energia do que uma turbina convencional. A potência extra se deve a um avançado sistema de pás na chainstay, que aumenta a velocidade do vento em 40%.

Existe ainda a possibilidade de conectar a mini turbina eólica a sistemas solares, somando uma uma fonte diversificada de energia que pode ser importante em dias com menos sol.

Assista o funcionamento da Turbina eólica sem pás (ou hélices) portátil Halcium

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Flavia Marinho
Engenheira de Produção pós graduada em Engenharia Elétrica e Automação. Experiente na indústria de construção naval onshore e offshore. Entre em contato para sugestão de pauta, divulgação de vagas de emprego ou proposta de publicidade em nosso portal.