Powercrete – Nueva batería de hormigón para el almacenamiento de energía solar en el entorno de las Smart Cities

Descripción del Proyecto:

En este proyecto se propone el desarrollo de un nuevo sistema para el almacenamiento de energía solar en el entorno de Smart City compuesto por una nueva batería de hormigón. El planteamiento es aprovechar la gran cantidad de pavimento que existe actualmente en las ciudades españolas para dotar a un nuevo tramo viario de una doble función:

Servir de pavimento común a una calle o plaza urbana.
Almacenamiento de energía para abastecer algunas aplicaciones de Smart City como alumbrado público, plataformas de venta de entradas, semáforos o similares.

El nuevo tramo de carretera estará compuesto por una estructura en capas, donde un nuevo hormigón de ultra alta conductividad actuará como ánodo y cátodo gracias a una nueva estructura de refuerzo configurada a través de mallas de fibra de carbono recubiertas de hierro y níquel. La capa intermedia estará formada por un mortero electrolítico, el cual adquirirá el desempeño electrolítico a través de un material reciclado.
El nuevo hormigón de ultra alta conductividad se logrará mediante la adición de material conductivo específico.

Problema que pretenden resolver:

El proyecto POWERCRETE desarrolla un nuevo sistema de batería de hormigón en forma de un nuevo tramo de vía urbana para zonas peatonales o de baja carga de tráfico. Este nuevo tramo de vía urbana se instalará bajo la capa de rodadura y estará compuesto por tres capas diferentes (ánodo, cátodo y capa de electrolito), cada una de ellas compuesta por un material diferente a base de cemento.

Es importante señalar que la filosofía de la economía circular regirá los procedimientos de desarrollo de las nuevas dosificaciones de hormigón, y los materiales industriales de desecho se utilizarán no solo para lograr los parámetros técnicos previstos, sino también para obtener una solución respetuosa con el medio ambiente.

Objetivos de Resolución del Proyecto:

Los objetivos técnicos del proyecto POWERCRETE consisten en el desarrollo de nuevos materiales a base de cemento para componer una capa de batería para el almacenamiento de energía:

Hacer viable una dosificación para ánodo y cátodo con una conductividad eléctrica medida en términos de resistividad hasta 0,5 – 1 ohm.m. El objetivo será obtener un nuevo hormigón con una resistividad situada en el rango de 0,5-1 ohm.m.
Maximizar el número de ciclos de carga y descarga de la batería mediante el dopaje de los elementos de la malla de fibra de carbono recubierta: hierro y níquel.
Definir una nueva capa de mortero electrolítico a base de adición de solución alcalina de Licor Negro y adición de Resina Intercambiadora de Iones para permitir la reacción de oxidación-reducción.
Diseño integral de la nueva batería empleando los materiales anteriores y garantizando los siguientes conceptos: 1) Integración en la solución constructiva, 2) Medio de entrada de energía y 3) Medio de extracción de energía.
Prueba en entorno real de la nueva batería de hormigón (prototipo funcional): aplicación práctica de la nueva batería para un uso urbano dentro del concepto Smart Cities.

El proyecto conseguirá por primera vez que una batería de hormigón funcione fuera de un entorno de laboratorio, siendo el primer paso para hacer comercialmente viable esta tecnología