No es broma: Llegan las baterías hechas con cemento; científicos del MIT lo ven posible – Car and Driver

Informe sobre Batería de Cemento y su Alineación con los Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS)

Introducción a una Innovación Sostenible

Un equipo de investigación del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) ha desarrollado una batería de cemento con una capacidad energética diez veces superior a las versiones anteriores. Esta tecnología representa un avance significativo hacia la consecución de múltiples Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS), al transformar un material de construcción fundamental en un dispositivo de almacenamiento de energía.

• Potencial de Aplicación: Integración en cimientos de edificaciones para almacenar energía y recargar vehículos eléctricos.
• Impacto en los ODS: Contribuye directamente a la energía asequible y no contaminante (ODS 7), la construcción de infraestructuras resilientes (ODS 9), el desarrollo de ciudades sostenibles (ODS 11) y la acción por el clima (ODS 13).

Avance Tecnológico en Materiales para Infraestructura Resiliente (ODS 9)

Optimización de la Capacidad Energética

El avance del MIT mejora sustancialmente la viabilidad de esta tecnología. Mientras que los prototipos iniciales, desarrollados en Suecia, requerían un volumen equivalente a un sótano para alimentar una vivienda, la nueva versión puede lograr el mismo resultado con el tamaño de una pared. Esta optimización es clave para su integración en infraestructuras nuevas y existentes, promoviendo la innovación estipulada en el ODS 9 (Industria, Innovación e Infraestructura).

Composición y Funcionamiento

La eficiencia mejorada se logra mediante una composición avanzada que convierte al cemento en un supercondensador. El proceso implica:

1. Combinar cemento y agua con nanopartículas de carbono puro.
2. Añadir electrolitos para crear un cemento conductor de electrones.
3. Formar una “nanored” interna que permite al material almacenar y liberar energía eléctrica.

Este material multifuncional puede soportar cargas mecánicas mientras cumple una función energética, redefiniendo el concepto de infraestructura sostenible.

Impulso a la Energía Limpia y la Acción Climática (ODS 7 y ODS 13)

Almacenamiento de Energías Renovables

La batería de cemento ofrece una solución descentralizada para el almacenamiento de energía. Puede acumular electricidad generada por fuentes renovables, como paneles solares, durante el día para su uso en períodos de baja producción o alta demanda. Este mecanismo apoya directamente el ODS 7 (Energía Asequible y No Contaminante) al facilitar la integración de energías limpias en la red eléctrica.

Fomento de la Movilidad Eléctrica

Una de las aplicaciones más prometedoras es la recarga de vehículos eléctricos. Al integrar la capacidad de almacenamiento en los cimientos de hogares y edificios, se crea una infraestructura de carga omnipresente y eficiente. Esto reduce la dependencia de los combustibles fósiles en el sector del transporte, una meta fundamental del ODS 13 (Acción por el Clima).

Desarrollo de Ciudades y Comunidades Sostenibles (ODS 11 y ODS 12)

Infraestructura Inteligente y Multifuncional

La capacidad de convertir elementos estructurales pasivos (paredes, cimientos, aceras) en componentes activos de la red energética es un pilar para el desarrollo de ciudades inteligentes. Esta innovación contribuye a la creación de asentamientos humanos inclusivos, seguros, resilientes y sostenibles, como se describe en el ODS 11 (Ciudades y Comunidades Sostenibles).

Eficiencia de Recursos y Consumo Responsable

Al otorgar una doble función al cemento, uno de los materiales más utilizados a nivel mundial, esta tecnología promueve un uso más eficiente de los recursos. Este enfoque se alinea con el ODS 12 (Producción y Consumo Responsables), que busca desvincular el crecimiento económico de la degradación ambiental mediante la gestión sostenible de los recursos naturales.

Análisis Técnico y Consideraciones Futuras

Naturaleza del Dispositivo y Control

El dispositivo funciona más como un supercondensador que como una batería tradicional, lo que implica una descarga de energía rápida. Sin embargo, los investigadores del MIT han demostrado que la tasa de descarga puede regularse ajustando el grosor de los electrodos, permitiendo una liberación de energía controlada durante varias horas.

Viabilidad y Próximos Pasos

Aunque la tecnología es prometedora, su implementación a gran escala requiere más investigación para validar su durabilidad, seguridad y rentabilidad. Las conclusiones futuras determinarán su potencial para convertirse en un elemento transformador en la construcción de un futuro sostenible y alineado con los Objetivos de Desarrollo Sostenible.

1. ¿Qué Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS) se abordan o están conectados con los temas destacados en el artículo?

• ODS 7: Energía Asequible y No Contaminante

  El artículo se centra en una nueva tecnología de baterías de cemento para almacenar energía. Esto está directamente relacionado con el ODS 7, ya que las soluciones de almacenamiento de energía son cruciales para aumentar la fiabilidad y el uso de fuentes de energía renovables, como la solar, que se menciona explícitamente: “almacenaría (por ejemplo) la energía de los paneles solares en el tejado”.

• ODS 9: Industria, Innovación e Infraestructura

  La creación de una batería a partir de cemento por parte de científicos del MIT es un claro ejemplo de innovación tecnológica. El artículo destaca la investigación y el desarrollo (“Cuatro científicos del MIT han dado a conocer estos días una nueva batería hecha a partir de cemento”) que busca modernizar la infraestructura básica (los cimientos de los edificios) para que sea más sostenible y multifuncional.

• ODS 11: Ciudades y Comunidades Sostenibles

  La tecnología propuesta tiene el potencial de hacer que las ciudades y los edificios sean más sostenibles. Al integrar el almacenamiento de energía en la propia estructura de los edificios (“integrarse en los cimientos de una casa”), se apoya la creación de viviendas y oficinas energéticamente eficientes. Además, su capacidad para “recargar vehículos eléctricos” contribuye al desarrollo de sistemas de transporte sostenibles en los entornos urbanos.

• ODS 13: Acción por el Clima

  Al facilitar el almacenamiento y uso de energía renovable y apoyar la transición a vehículos eléctricos, esta innovación contribuye a la mitigación del cambio climático. La reducción de la dependencia de los combustibles fósiles para la generación de electricidad y el transporte es una estrategia clave para reducir las emisiones de gases de efecto invernadero.

2. ¿Qué metas específicas de los ODS se pueden identificar en función del contenido del artículo?

1. Meta 7.2: Aumentar considerablemente la proporción de energía renovable en el conjunto de fuentes energéticas.

   La batería de cemento permite almacenar la energía generada por fuentes intermitentes como los paneles solares, haciéndola disponible cuando se necesita (por ejemplo, “por la noche, la utilizaría para recargar el coche en el garaje”). Esto facilita una mayor integración de las energías renovables en la red eléctrica.

2. Meta 9.4: Modernizar la infraestructura y reconvertir las industrias para que sean sostenibles.

   El artículo propone una modernización fundamental de la infraestructura de construcción. En lugar de ser un mero soporte estructural, el cemento de los cimientos se convierte en un componente activo del sistema energético (“convertir cualquier estructura como una pared, una acera o un puente en un acumulador capaz de almacenar y emitir electricidad”).

3. Meta 9.5: Aumentar la investigación científica y mejorar la capacidad tecnológica.

   Todo el artículo se basa en un avance científico del MIT que mejora una invención anterior. Se destaca el proceso de investigación y mejora: “los científicos del MIT han logrado aumentar la capacidad de esta batería ‘a una magnitud superior'”. Esto ejemplifica el esfuerzo por mejorar la capacidad tecnológica para resolver problemas de sostenibilidad.

4. Meta 11.2: Proporcionar acceso a sistemas de transporte seguros, asequibles, accesibles y sostenibles para todos.

   La capacidad de la batería para “recargar vehículos eléctricos” es una contribución directa a la infraestructura necesaria para apoyar la adopción masiva de sistemas de transporte más sostenibles, reduciendo la contaminación del aire en las ciudades.

3. ¿Hay algún indicador de los ODS mencionado o implícito en el artículo que pueda usarse para medir el progreso hacia los objetivos identificados?

El artículo no menciona explícitamente ningún indicador de los ODS, pero se pueden inferir varios que serían relevantes para medir el impacto de esta tecnología si se implementara a gran escala:

• Indicador 7.2.1: Proporción de la energía renovable en el consumo final total de energía.

  Implícitamente, el éxito de esta tecnología se mediría por su capacidad para aumentar la cantidad de energía solar almacenada y utilizada, lo que a su vez incrementaría la proporción de energía renovable en el consumo de un hogar o un edificio.

• Indicador 9.4.1: Emisiones de CO2 por unidad de valor añadido.

  Aunque no se menciona directamente, la adopción de esta tecnología en la construcción podría reducir la huella de carbono de los edificios al integrar el almacenamiento de energía limpia, lo que contribuiría a una menor emisión de CO2 por unidad de actividad económica en el sector de la construcción y el inmobiliario.

• Indicador 11.6.2: Nivel medio anual de partículas finas (por ejemplo, PM2.5 y PM10) en las ciudades.

  Al facilitar la carga de vehículos eléctricos, la tecnología ayuda a reducir el número de vehículos de combustión interna. Un indicador del éxito de esta transición sería la mejora de la calidad del aire en las ciudades, medida a través de la concentración de partículas finas.

4. Tabla de ODS, metas e indicadores

Fuente: caranddriver.com