LADRILLOS ELÉCTRICOS
ALMACENES DE ELECTRICIDAD. Los ladrillos rojos, uno de los materiales de construcción más baratos y habituales en el mundo, serán unidades de almacenamiento de energía eléctrica capaces de ser cargados una y otra vez como si fueran una batería
Un ladrillo supercondensador (también denominado supercapacitor) alimentando una luz LED de color verde. The D’Arcy Laboratory in Washington University in St. Louis
Imagine que su ordenador portátil se ha quedado sin batería y lo conecta a uno de los ladrillos de su casa para recargarlo. Ha leído bien: ¡a un ladrillo, y no a un enchufe de la red eléctrica! Esto será posible dentro de poco, según una investigación de la Universidad de Washington en St. Louis, WUSTL, en Misuri, EE UU (https://wustl.edu) cuyos químicos han desarrollado un método para fabricar «ladrillos inteligentes» o modificar los existentes, dotándolos de la capacidad de almacenar energía eléctrica hasta que sea requerida para alimentar dispositivos.
El ladrillo se ha utilizado en paredes y edificios durante cientos de años, pero rara vez se ha considerado adecuado para otro uso tecnológico, hasta ahora, cuando los investigadores de la WUSTL demostraron, en una prueba de concepto, que esta masa de arcilla cocida puede almacenar suficiente electricidad como para encender directamente una luz LED verde. «Nuestro método funciona con ladrillos comunes o reciclados, y también podemos fabricar nuestros propios ladrillos», señala Julio D’Arcy, profesor asistente del departamento de Química de Artes y Ciencias de la universidad y líder de este proyecto.
«De hecho, el trabajo que hemos publicado en la revista Nature Communications proviene de ladrillos que compramos aquí mismo, en una tienda ‘Home Depot’ en Brentwood (Misuri) y cada ladrillo costaba 65 centavos de dólar», señala.
«Las paredes y los edificios hechos de ladrillos ocupan una gran cantidad de espacio, que podría aprovecharse mejor si se le diera un propósito adicional para el almacenamiento eléctrico», explica D’Arcy.
Fuente constructiva
«Aunque algunos arquitectos y diseñadores han reconocido la capacidad del humilde ladrillo para absorber y almacenar el calor del sol, esta es la primera vez que alguien ha intentado usarlo como algo más que una simple masa térmica para calentar y enfriar», asegura.
D’Arcy y sus colegas, incluido el estudiante graduado Hongmin Wang de la WUSTL, primer autor del nuevo estudio, mostraron cómo se pueden convertir ladrillos rojos en un tipo de dispositivo de almacenamiento de energía llamado supercondensador o supercapacitor ( dispositivo electroquímico capaz de almacenar una gran cantidad de electricidad).
Para conseguirlo, los investigadores han desarrollado un recubrimiento de un tipo de polímero (sustancia química) conductor denominado PEDOT, que está compuesto por nanofibras (filamentos microscópicos) que penetran la red porosa interna de un ladrillo, señala D’Arcy.
Este recubrimiento, que permanece ‘atrapado’ en el ladrillo, sirve como una esponja de iones (partículas cargadas eléctricamente) la cual almacena y conduce la electricidad», señala.
«El pigmento rojo en los ladrillos, es decir óxido de hierro u óxido, es esencial para desencadenar los procesos químicos que permiten almacenar energía», según este químico.
Los autores de esta investigación calculan que las paredes hechas de estos ‘ladrillos–batería’ podrían almacenar una cantidad sustancial de energía.
Paredes que son baterías
«Los ladrillos cocidos recubiertos con PEDOT son bloques de construcción ideales para el almacenamiento energético y de una gran robustez mecánica, que pueden proporcionar energía para la iluminación de emergencia, entre otras aplicaciones», destaca D’Arcy.
«Unos 50 ladrillos de este tipo, cargados con la electricidad proveniente de paneles solares cercanos, permitirían alimentar la iluminación de emergencia de una casa durante cinco horas, y dos ladrillos serían suficientes para alimentar microdispositivos electrónicos para aplicaciones arquitectónicas incrustados en la pared» , según este investigador.
D’Arcy destaca que otra de las ventajas de este sistema es que una pared de ladrillos que actúa como un supercondensador se puede recargar cientos de miles de veces.
«Los ladrillos recubiertos de PEDOT se pueden recargar en 13 minutos conectándolos a un panel de células fotovoltaicas», explica D’Arcy a Efe.
Además de estas aplicaciones a pequeña escala, el objetivo de los investigadores consiste en aumentar la densidad energética de los ladrillos, es decir, su capacidad de almacenar más energía en el mismo volumen, para utilizarlos en aplicaciones mayores, como alimentar dispositivos más grandes como ordenadores de mesa y portátiles.
«Los ladrillos que hemos creado son inteligentes, pero estamos trabajando activamente para hacerlos más inteligentes», enfatiza.
«La próxima generación de ladrillos será más eficiente, por lo que no hará falta usar una gran cantidad de ladrillos para ampliar el almacenamiento energético», adelanta D’Arcy.
«Visualizamos un futuro en el que solo será necesario situar un par de ladrillos inteligentes de forma selectiva en aquellas áreas del hogar donde se necesita más energía», pronostica.
«Una oficina podría tener 6 ladrillos para alimentar dispositivos electrónicos que consumen una gran cantidad de energía, como los PCs, computadoras portátiles e impresoras, mientras que un pasillo podría alojar menos ladrillos para alimentar dispositivos móviles más pequeños» concluye el especialista.