En lugar de usar cemento convencional, que genera grandes emisiones de dióxido de carbono, utilizaron metacaolín, un aluminisilicato sintético obtenido al calentar caolinita.
- Material tipo cemento = también batería recargable.
- Hecho con metacaolín, no con cemento Portland.
- Menos emisiones, más eficiencia energética.
- Integra zinc y dióxido de manganeso como electrodos.
- Problemas: pérdida de agua, generación de subproductos.
- Solución: diseño modular, mejorar curado.
- Futuro: edificios que almacenan energía y se «autovigilan».
Material de construcción tipo cemento funciona como batería recargable
Investigadores en Francia y España han desarrollado un material similar al cemento que actúa como electrolito sólido en una batería recargable, lo que permite que las propias infraestructuras funcionen como sistemas activos de almacenamiento energético. Este avance representa un cambio de paradigma: los edificios ya no serían estructuras pasivas, sino participantes activos en la red energética.
¿Por qué no usar cemento convencional?
El cemento Portland, ampliamente utilizado en construcción, ha sido objeto de investigaciones para integrar capacidades de almacenamiento térmico. Sin embargo, almacenar energía de forma electroquímica es mucho más eficiente. El problema es que el cemento Portland emite grandes cantidades de CO₂ durante su fabricación, lo que choca con los objetivos de sostenibilidad.
Metacaolín: una alternativa más ecológica
El equipo liderado por Vadim Kovrugin empleó metacaolín, un aluminosilicato sintético obtenido al calentar caolinita, una arcilla abundante. Este material presenta alta resistencia mecánica, durabilidad y buena conductividad iónica, lo que lo convierte en una base sólida para su uso como electrolito sólido.
El sistema se construyó como una batería tipo sonda, con electrodos de zinc y dióxido de manganeso incrustados en una pasta activada de metacaolín.
¿Qué hace diferente a esta batería estructural?
Una de las principales innovaciones es que el entorno ácido del metacaolín evita la formación de compuestos no deseados como el zincato cálcico, que ocurre en sistemas basados en cemento convencional. Esto permite una recarga real del sistema, mediante un proceso reversible de deposición y disolución del zinc.
Damian Stefaniuk, del MIT, destacó el avance por su doble funcionalidad: construcción + almacenamiento energético. En un contexto de transición energética, esto puede ser un cambio significativo.
Retos actuales: hidratación, durabilidad y subproductos
Pese a sus ventajas, el material aún enfrenta algunos desafíos:
- Pérdida de agua: tras 40 días de curado se observó disminución en la estabilidad electroquímica, lo que indica que la hidratación es clave para mantener la conductividad.
- Generación de sulfato de zinc hexahidratado: un subproducto que puede dañar la interfaz electrodo-electrolito y causar grietas en el material.
- Durabilidad limitada del componente energético frente al estructural.
Una solución propuesta es un diseño modular, que permita reemplazar o reparar partes activas sin afectar la estructura del edificio.
Potencial de esta tecnología
Este tipo de desarrollos apunta hacia un futuro donde las infraestructuras urbanas no solo consuman recursos, sino que también los generen o almacenen. Algunas ventajas clave:
- Reducción de emisiones al evitar el uso de cemento convencional y aprovechar residuos industriales.
- Optimización del espacio: se eliminan sistemas de baterías independientes.
- Autosuficiencia energética de edificios, puentes y otras construcciones.
- Posibilidad de monitoreo estructural integrado (detección de grietas, desgaste, humedad, etc.).
- Evita materiales tóxicos como el amianto, promoviendo soluciones seguras y modernas.
La integración de almacenamiento energético en materiales estructurales representa un paso estratégico hacia una arquitectura ecológica e inteligente, alineada con los retos del cambio climático y la electrificación global.
Más información: A sustainable approach to energy storage in buildings: the first rechargeable geopolymer-based battery – Materials Horizons (RSC Publishing)
J.R dice
y ya tomaron en cuenta las tormentas eléctricas pues al parecer es un material conductor