O cimento que pode transformarganhar com as apostas desportivas paulo rebelocasa numa bateria gigante:ganhar com as apostas desportivas paulo rebelo

A promessa da maioria das fontes de energia renovável ​​é o fornecimento inesgotávelganhar com as apostas desportivas paulo rebeloenergia limpa, aquela que nos é concedida pelo Sol, pelo vento e pela água.

No entanto, o Sol nem sempre brilha, o vento nem sempre sopra, e a água nem sempre está disponívelganhar com as apostas desportivas paulo rebeloabundância. Isso quer dizer que são fontesganhar com as apostas desportivas paulo rebeloenergia intermitentes, o que, no nosso mundo moderno, sedentoganhar com as apostas desportivas paulo rebeloenergia, representa um problema.

Isso significa que precisamos armazenar essa energiaganhar com as apostas desportivas paulo rebelobaterias. Mas as baterias dependemganhar com as apostas desportivas paulo rebelomateriais como o lítio, cuja oferta é muito menor do que o que seria provavelmente necessário para satisfazer a demanda gerada pelo esforço mundial para descarbonizar seus sistemasganhar com as apostas desportivas paulo rebeloenergia eganhar com as apostas desportivas paulo rebelotransporte.

Existem 101 minasganhar com as apostas desportivas paulo rebelolítio no mundo, e os analistas econômicos são pessimistas quanto à capacidade destas minasganhar com as apostas desportivas paulo rebeloacompanhar a crescente demanda global.

Analistas ambientais observam que a mineraçãoganhar com as apostas desportivas paulo rebelolítio utiliza muita energia e água, o que compromete os benefícios ambientaisganhar com as apostas desportivas paulo rebelomigrar para fontesganhar com as apostas desportivas paulo rebeloenergia renováveis. Os processos envolvidos na extraçãoganhar com as apostas desportivas paulo rebelolítio também podem, às vezes, levar ao vazamentoganhar com as apostas desportivas paulo rebeloprodutos químicos tóxicos no abastecimentoganhar com as apostas desportivas paulo rebeloágua local.

Apesarganhar com as apostas desportivas paulo rebelonovas reservasganhar com as apostas desportivas paulo rebelolítio terem sido descobertas, a oferta finita deste material, a dependência excessivaganhar com as apostas desportivas paulo rebeloapenas um punhadoganhar com as apostas desportivas paulo rebelominas no mundo todo e seu impacto ambiental, impulsionaram a busca por materiais alternativos para baterias.

É aqui que entram Stefaniuk e seu concreto. Ele e seus colegas do Institutoganhar com as apostas desportivas paulo rebeloTecnologiaganhar com as apostas desportivas paulo rebeloMassachusetts (MIT, na siglaganhar com as apostas desportivas paulo rebeloinglês) descobriram uma maneiraganhar com as apostas desportivas paulo rebelocriar um dispositivoganhar com as apostas desportivas paulo rebeloarmazenamentoganhar com as apostas desportivas paulo rebeloenergia conhecido como supercapacitor, a partirganhar com as apostas desportivas paulo rebelotrês materiais básicos e baratos: água, cimento e uma substância parecida com fuligem, chamada negroganhar com as apostas desportivas paulo rebelofumo ou negroganhar com as apostas desportivas paulo rebelocarbono.

Os supercapacitores são altamente eficientes no armazenamentoganhar com as apostas desportivas paulo rebeloenergia, mas diferem das bateriasganhar com as apostas desportivas paulo rebeloalguns aspectos importantes. Eles podem recarregar muito mais rápido do que uma bateriaganhar com as apostas desportivas paulo rebeloíonganhar com as apostas desportivas paulo rebelolítio, e não sofrem os mesmos níveisganhar com as apostas desportivas paulo rebelodegradação no desempenho. Mas os supercapacitores também liberam rapidamente a energia que armazenam, tornando-os menos úteisganhar com as apostas desportivas paulo rebelodispositivos como celulares, laptops ou carros elétricos,ganhar com as apostas desportivas paulo rebeloque é necessário um fornecimento constanteganhar com as apostas desportivas paulo rebeloenergia durante um período prolongadoganhar com as apostas desportivas paulo rebelotempo.

No entanto,ganhar com as apostas desportivas paulo rebeloacordo com Stefaniuk, estes supercapacitores poderiam contribuirganhar com as apostas desportivas paulo rebeloforma significativa para os esforçosganhar com as apostas desportivas paulo rebelodescarbonizar a economia global. "Se puder terganhar com as apostas desportivas paulo rebeloescala ampliada, esta tecnologia pode ajudar a resolver uma questão importante — o armazenamentoganhar com as apostas desportivas paulo rebeloenergia renovável", diz ele.

Ele e seus colegas pesquisadores do MIT e do Instituto Wyssganhar com as apostas desportivas paulo rebeloEngenharia Biologicamente Inspirada, da Universidadeganhar com as apostas desportivas paulo rebeloHarvard, também nos EUA, vislumbram uma sérieganhar com as apostas desportivas paulo rebeloaplicações para seus supercapacitores.

Uma delas poderia ser criar estradas que armazenem energia solar, e depois liberá-la para recarregar (sem fio) carros elétricos, enquanto passam pela estrada. A rápida liberaçãoganhar com as apostas desportivas paulo rebeloenergia do supercapacitorganhar com as apostas desportivas paulo rebelocimento-carbono permitiria que os veículos dessem uma carga rápidaganhar com as apostas desportivas paulo rebelosuas baterias.

Outra aplicação seriaganhar com as apostas desportivas paulo rebelofundaçõesganhar com as apostas desportivas paulo rebelocasas que armazenam energia.

"Ter paredes, fundações ou colunas que atuem não só no suporteganhar com as apostas desportivas paulo rebelouma estrutura, mas também no armazenamentoganhar com as apostas desportivas paulo rebeloenergia dentro delas", diz Stefaniuk.

Mas ainda é cedo. Por enquanto, o supercapacitorganhar com as apostas desportivas paulo rebeloconcreto é capazganhar com as apostas desportivas paulo rebeloarmazenar pouco menosganhar com as apostas desportivas paulo rebelo300 watts-hora por metro cúbico — o suficiente para abastecer uma lâmpada LEDganhar com as apostas desportivas paulo rebelo10 watts por 30 horas.

A produçãoganhar com as apostas desportivas paulo rebeloenergia "pode ​​parecer baixaganhar com as apostas desportivas paulo rebelocomparação com baterias convencionais, [mas] uma fundação comganhar com as apostas desportivas paulo rebelo30 a 40 metros cúbicosganhar com as apostas desportivas paulo rebeloconcreto, pode ser suficiente para atender às necessidades diáriasganhar com as apostas desportivas paulo rebeloenergiaganhar com as apostas desportivas paulo rebelouma casa residencial", explica Stefaniuk.

"Dado o uso generalizadoganhar com as apostas desportivas paulo rebeloconcretoganhar com as apostas desportivas paulo rebelotodo o mundo, este material tem potencial para ser altamente competitivo e útil no armazenamentoganhar com as apostas desportivas paulo rebeloenergia."

Stefaniuk e seus colegas do MIT comprovaram inicialmente este conceito criando supercapacitoresganhar com as apostas desportivas paulo rebelo1 volt do tamanhoganhar com as apostas desportivas paulo rebelouma moeda, a partir do material, antesganhar com as apostas desportivas paulo rebeloconectá-losganhar com as apostas desportivas paulo rebelosérie para fornecer energia a um LEDganhar com as apostas desportivas paulo rebelo3 volts. Desde então, eles aumentaram a escala para produzir um supercapacitorganhar com as apostas desportivas paulo rebelo12 volts. Stefaniuk também conseguiu usar versões maiores do supercapacitor para abastecer um consoleganhar com as apostas desportivas paulo rebelogames portátil.

E a equipeganhar com as apostas desportivas paulo rebelopesquisa está planejando agora construir versões maiores, incluindo umaganhar com as apostas desportivas paulo rebeloaté 45 metros cúbicosganhar com as apostas desportivas paulo rebelotamanho, que seria capazganhar com as apostas desportivas paulo rebeloarmazenar cercaganhar com as apostas desportivas paulo rebelo10 kWhganhar com as apostas desportivas paulo rebeloenergia, que seria o necessário para abastecer uma casa por um dia.

O supercapacitor funciona devido a uma propriedade incomum do negroganhar com as apostas desportivas paulo rebelocarbono — ele é altamente condutor. Isso significa que quando o material é combinado com póganhar com as apostas desportivas paulo rebelocimento e água, forma-se um tipoganhar com as apostas desportivas paulo rebeloconcreto repletoganhar com as apostas desportivas paulo rebeloredesganhar com as apostas desportivas paulo rebelomaterial condutor, assumindo uma forma que lembra raízes minúsculas ramificadas.

Os capacitores são formados por duas placas condutoras com uma membrana entre elas. Neste caso, ambas as placas são feitasganhar com as apostas desportivas paulo rebelocimentoganhar com as apostas desportivas paulo rebelonegroganhar com as apostas desportivas paulo rebelocarbono, que foram embebidasganhar com as apostas desportivas paulo rebeloum sal eletrolítico chamado cloretoganhar com as apostas desportivas paulo rebelopotássio.

Quando uma corrente elétrica foi aplicada às placas embebidasganhar com as apostas desportivas paulo rebelosal, as placas carregadas positivamente acumularam íons carregados negativamente do cloretoganhar com as apostas desportivas paulo rebelopotássio. E como a membrana impedia a trocaganhar com as apostas desportivas paulo rebeloíons carregados entre as placas, a separação das cargas criou um campo elétrico.

Como os supercapacitores podem acumular grandes quantidadesganhar com as apostas desportivas paulo rebelocarga muito rápido, isso poderia tornar os dispositivos úteis para armazenar o excessoganhar com as apostas desportivas paulo rebeloenergia produzido por fontes renováveis ​​intermitentes, como a energia eólica e solar.

Isto reduziria a pressão sobre a redeganhar com as apostas desportivas paulo rebeloabastecimentoganhar com as apostas desportivas paulo rebeloenergia nos momentosganhar com as apostas desportivas paulo rebeloque o vento não sopra e o Sol não brilha. Como diz Stefaniuk: "Um exemplo simples seria uma casa fora da redeganhar com as apostas desportivas paulo rebeloabastecimento, abastecida por painéis solares: usando energia solar diretamente durante o dia, e a energia armazenada nas fundações, por exemplo, durante a noite".

Os supercapacitores não são perfeitos. As versões existentes descarregam rapidamente, e não são ideais para uma produção constante, que seria necessária para abastecer uma casa ao longo do dia. Stefaniuk diz que ele e seus colegas estão trabalhandoganhar com as apostas desportivas paulo rebelouma solução que permitiria refinarganhar com as apostas desportivas paulo rebeloversãoganhar com as apostas desportivas paulo rebelocimento-carbono ajustando a mistura, mas eles só vão divulgar os detalhes após finalizarem os testes e publicarem um artigo.

Pode haver ainda outros obstáculos a serem superados — adicionar mais negroganhar com as apostas desportivas paulo rebelocarbono permite que o supercapacitor resultante armazene mais energia, mas também torna o concreto um pouco mais frágil. Os pesquisadores dizem que seria necessário encontrar a combinação idealganhar com as apostas desportivas paulo rebelonegroganhar com as apostas desportivas paulo rebelocarbono para qualquer uso que pressuponha uma função estrutural, assim comoganhar com as apostas desportivas paulo rebeloarmazenamentoganhar com as apostas desportivas paulo rebeloenergia.

E embora os supercapacitoresganhar com as apostas desportivas paulo rebelocimento-carbono possam ajudar a reduzir nossa dependênciaganhar com as apostas desportivas paulo rebelolítio, eles têm seu próprio impacto ambiental. A produçãoganhar com as apostas desportivas paulo rebelocimento é responsável porganhar com as apostas desportivas paulo rebelo5% a 8% das emissõesganhar com as apostas desportivas paulo rebelodióxidoganhar com as apostas desportivas paulo rebelocarbono provenientes da atividade humana a nível mundial, e o cimento-carbono necessário para os supercapacitores teria que ser fabricado na hora,ganhar com as apostas desportivas paulo rebelovezganhar com as apostas desportivas paulo rebeloser reaproveitadoganhar com as apostas desportivas paulo rebeloestruturas existentes.

No entanto, parece ser uma inovação promissora, diz Michael Short, que lidera o Centroganhar com as apostas desportivas paulo rebeloEngenharia Sustentável da Universidadeganhar com as apostas desportivas paulo rebeloTeesside, no Reino Unido. A pesquisa, segundo ele, "abre muitos possíveis caminhos interessantesganhar com as apostas desportivas paulo rebelotorno da utilização do próprio ambiente construído como meioganhar com as apostas desportivas paulo rebeloarmazenamentoganhar com as apostas desportivas paulo rebeloenergia".

"Como os materiais também são comuns, e a fabricação relativamente simples, isso oferece uma ótima indicaçãoganhar com as apostas desportivas paulo rebeloque esta abordagem deve ser mais investigada, e pode potencialmente ser uma parte muito útil da transição para um futuro mais limpo e sustentável."

Mas vão ser necessárias mais pesquisas para migrar tudo isso do laboratório para o mundo real.

"Muitas vezes, novas descobertas são problemáticas quando se considera passarganhar com as apostas desportivas paulo rebelouma escala reduzida,ganhar com as apostas desportivas paulo rebelolaboratório, para uma implementação mais ampla,ganhar com as apostas desportivas paulo rebelomaior escala e volume. Isso pode ser devido a complexidades na fabricação, à escassezganhar com as apostas desportivas paulo rebelorecursos ou, às vezes, à física ou química subjacente. Propriedades desejáveis que ocorremganhar com as apostas desportivas paulo rebeloescalas menores podem ser reduzidas ou até mesmo desaparecer quando são feitas tentativas para aumentá-las."

Mas pode haver uma maneiraganhar com as apostas desportivas paulo rebeloresolver o problema ambiental do cimento, acrescenta Short. Seus colegas da Universidadeganhar com as apostas desportivas paulo rebeloTeesside já estão trabalhandoganhar com as apostas desportivas paulo rebeloum cimentoganhar com as apostas desportivas paulo rebelobaixa emissão, feito a partirganhar com as apostas desportivas paulo rebeloprodutos derivados das indústrias siderúrgica e química.

Projetos como o do cimentoganhar com as apostas desportivas paulo rebelobaixa emissão e do concreto para armazenamentoganhar com as apostas desportivas paulo rebeloenergia aumentam a perspectivaganhar com as apostas desportivas paulo rebeloum futuroganhar com as apostas desportivas paulo rebeloque nossos escritórios, estradas e casas vão desempenhar um papel significativo num mundo abastecido por energia limpa.

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