Supercapacitor de cimento fornece energia para edifícios inteligentes

Energia

Redação do Site Inovação Tecnológica – 07/10/2026

O supercapacitor à base de cimento pode ser impresso em 3D e é tão resistente quanto o concreto comercial usado em lajes e escadas.
[Imagem: Haiping Wu et al. – 10.1021/acsnano.6c09927]

Concreto que armazena energia

E se a energia que sua casa ou escritório precisam para funcionar pudesse ser gerada, armazenada e utilizada no mesmo local?

O conceito de transformar casas em baterias vem ganhando momento, alimentando a esperança de que a próxima geração de edifícios possa ser alimentada não apenas por fontes renováveis, mas também por fontes que armazenam a energia nas proximidades, descentralizando a rede e evitando os custos e perdas na transmissão.

Haiping Wu e colegas do Instituto Harbin de Tecnologia, na China, estão apostando nas chamadas baterias de cimento, um conceito que propõe que a energia seja armazenada dentro do concreto usado na construção do próprio edifício.

O demonstrador construído por Wu consiste em um supercapacitor de cimento para armazenamento de eletricidade que não impõe nenhuma perda ao concreto em termos de características estruturais, apresentando um desempenho comparável ao do concreto comercial.

“Se os materiais de construção puderem não apenas sustentar as estruturas, mas também armazenar energia, perceber o ambiente ao redor e até interagir com as pessoas, os edifícios se tornarão mais do que abrigos passivos; eles poderão se tornar ambientes verdadeiramente inteligentes,” disse o professor Jing Zhong, coordenador da equipe.

Esquemas de fabricação e funcionamento do supercapacitor de cimento.
[Imagem: Haiping Wu et al. – 10.1021/acsnano.6c09927]

Supercapacitor de cimento

Diferente das baterias, os supercapacitores armazenam quantidades relativamente pequenas de energia, mas carregam e descarregam essa energia rapidamente. E eles duram muito, em alguns casos até milhões de ciclos.

Assim, ao incorporar esses dispositivos diretamente nos materiais de construção, como o cimento e o concreto, a ideia é que a energia gerada perto do edifício – por painéis solares, por exemplo – possa ser armazenada dentro da estrutura, em vez de em baterias de fluxo, que são volumosas, ocupando muito espaço.

Para construir o cimento armazenador de eletricidade, os pesquisadores misturaram nanotubos de carbono, negro de fumo e cimento, formando um material pastoso que funciona como eletrodo e que pode ser aplicado por impressão 3D. Para teste, essa “tinta” foi depositada sobre uma placa de concreto em um padrão que lembra dedos entrelaçados.

À medida que o cimento dentro da placa é hidratado, seus poros se enchem de água e íons, que se deslocam facilmente entre os eletrodos. E, como o projeto selecionado pela equipe reduz a distância que os íons carregados precisam percorrer, o supercapacitor como um todo se tornou o mais eficiente entre todos os similares já desenvolvidos até agora.

Por enquanto o rendimento é pequeno, mas a equipe afirma que pequenas estruturas como as que eles usaram para teste – não maior do que um tijolo – já seriam suficientes para alimentar sensores de monitoramento, luzes de emergência e outros pequenos dispositivos usados nos chamados prédios inteligentes.

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