As fontes de energia renovável, como eólica, solar e de marés, apresentam baixo impacto ambiental, porém suas flutuações de suprimento são desafios. Agora, cientistas desenvolveram um supercapacitor acessível e simples, capaz de armazenar energia para solucionar essa questão.
Os capacitores são dispositivos simples que armazenam energia entre duas placas condutoras separadas por uma membrana. Aplicar uma voltagem cria um campo elétrico que retém energia, sendo que supercapacitores conseguem armazenar quantidades excepcionalmente maiores de carga.
Criado por cientistas do Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT) e do Wyss Institute, o dispositivo é composto por uma mistura de cimento, carbono negro e água. Sua notável capacidade de armazenamento de energia é atribuída ao carbono preenchendo os espaços gerados pelo caminho da água durante o processo de cura do concreto. Essas estruturas assemelham-se a fractais, resultando em uma superfície extremamente ampla, propícia para a acumulação de íons em um espaço relativamente compacto.

Aplicação do supercapacitor
Quando o supercapacitor é conectado a uma fonte de eletricidade, a energia é retida nas redes formadas pelo carbono negro, e ao ser ligado a um dispositivo, a corrente elétrica é liberada, fornecendo energia. Dessa forma, o sistema é capaz de armazenar o excesso de energia de fontes renováveis durante períodos de baixa demanda e utilizá-lo durante os horários de pico.
A quantidade necessária de carbono negro na mistura é de apenas 3% em volume. A capacidade de armazenamento pode ser aumentada quando a resistência estrutural do concreto não é uma prioridade, permitindo um aumento no percentual de carbono.
Os supercapacitores encontram aplicações inovadoras, como na base de casas alimentadas por energia solar e em fundações de turbinas eólicas, para mitigar as flutuações dessas fontes. Além disso, a mistura pode ser empregada na construção de estradas para o carregamento de veículos elétricos, similar ao carregamento sem fio de celulares.
O material é notável, combinando o amplamente usado cimento com negro de fumo, um material historicamente reconhecido – os Manuscritos do Mar Morto foram escritos com ele. Essa combinação de materiais de diferentes milênios resulta em um nanocompósito condutor, revelando um potencial fascinante.
Admir Masic, coautor da pesquisa, comentando sobre a descoberta para o TechExplore.
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