Un gruppo di ricercatori del MIT di Boston hanno realizzato un supercondensatore addizionando il cemento con acqua e nerofumo in grado di immagazzinare energia. Le applicazioni possibili sono molte.
I ricercatori del MIT trasformeranno le strade su cui camminiamo ogni giorno, le case in cui viviamo, in grandi batterie elettriche!
Per ottenere un supercondensatore in grado di alimentare un’abitazione di medie dimensioni o il sistema di ricarica rapida di un’auto elettrica dalle fondamenta bastano un poco d' acqua e un pizzico di nerofumo. Si potrà rendere una strada in grado di trasferire energia a un qualsiasi veicolo elettrico che la percorre..Abbiamo visto come una strada che impiega bobine sotto il manto stradale,, grazie al 5 G , permette di autocaricare l'auto elettrica che la percorre!! ll nerofumo, noto anche come carbon black, è una forma di carbonio particellare che si ottiene dalla combustione incompleta di idrocarburi. È un materiale molto usato in vari settori industriali, tra cui la produzione di pneumatici, inchiostri e vernici, grazie alle sue proprietà di resistenza e conducibilità.
Supercondensatore in cemento: bastano acqua e nerofumo
Ma vediamo ora come funziona qusto supercondensatore. In uno studio pubblicato su PNAS i ricercatori del MIT hanno dimostrato come sia possibile sfruttare il modo in cui acqua e cemento interagiscono per ottenere un sistema di stoccaggio di energia ad alta prestazione. Nel momento in cui si uniscono acqua e cemento, la prima si distribuisce in un reticolo di canali di piccole dimensioni che persistono anche una volta che il secondo si è indurito. La particolarità che permette di utilizzare questo sistema per ottenere un supercondensatore è il modo in cui si distribuiscono questi canali: la struttura che l’acqua va a creare è frattale. Da rami più grandi si dipartono rami più piccoli. In altri termini, l’acqua si distribuisce su una superficie molto vasta. Addizionata con nerofumo, un materiale altamente conduttivo, ciò che si ottiene è una metà del supercondensatore. Cemento
le strade su cui camminate ogni giorno, le caBasta prendere due superfici come quella descritta, immergerle in un materiale elettrolitico come il cloruro di potassio (che “carica” gli atomi di carbonio del nerofumo) e separarle con uno strato isolante per ottenere le due piastre di un supercondensatore.
I supercondensatori (o supercapacitor) stanno cercando di guadagnare spazio nel mercato dell’accumulo, sia nell’elettronica di consumo che nella mobilità elettrica, con l’obiettivo di sostituire o integrare le batterie elettrochimiche. Le batterie accumulano grandi quantità di carica per unità di volume, mentre i supercondensatori forniscono rapidamente una grande quantità di corrente elettrica e la conservano più a lungo.
La ricerca tra l'altro si sta concentrando nella creazione di micro supercapacitor con una grande capacità di accumulo. Secondo i ricercatori, un blocco di 45 m3 di cemento drogato con nerofumo può immagazzinare circa 10 kWh di elettricità. C’è però da notare che proprio l’integrazione del supercondensatore in un elemento strutturale, come le fondamenta di un’abitazione, limita la densità di energia di cui si può disporre, dal momento che il nerofumo tende a indebolire le prestazioni del cemento.
Giuseppe
divulgatore scientifico
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