Investigadores chinos han desarrollado un supercondensador basado en cemento que combina capacidad de almacenamiento eléctrico y resistencia mecánica. Los primeros prototipos han conseguido alimentar pequeñas luces LED, mientras otras investigaciones exploran la fabricación de bloques constructivos capaces de aprovechar la energía solar.
El cemento podría asumir una nueva función en la construcción: además de soportar el peso de edificios e infraestructuras, también podría almacenar electricidad. Un equipo de investigadores del Instituto Tecnológico de Harbin, en China, ha desarrollado un material cementicio capaz de funcionar como supercondensador, una tecnología que permite almacenar y liberar energía eléctrica con rapidez.
El avance, publicado en la revista científica ACS Nano en septiembre de 2026, plantea una alternativa experimental para integrar el almacenamiento energético directamente en elementos constructivos. La idea consiste en aprovechar paredes, losas y otros componentes de los edificios como parte de los sistemas eléctricos, en lugar de depender exclusivamente de baterías instaladas en equipos independientes.
Las pruebas iniciales han demostrado que el dispositivo puede mantener una resistencia a la compresión comparable a la de determinados hormigones comerciales y, al mismo tiempo, almacenar energía. Sin embargo, la tecnología continúa en fase de investigación y todavía no permite considerar los edificios convencionales como grandes baterías listas para su uso comercial.
Cómo funciona el cemento que almacena electricidad
El desarrollo combina cemento con materiales conductores basados en carbono, entre ellos nanotubos de carbono y negro de humo. Estos componentes forman los electrodos encargados de facilitar el almacenamiento eléctrico.
Para fabricar el dispositivo, los investigadores utilizaron una técnica de impresión directa de tinta en tres dimensiones. La mezcla conductora se depositó sobre una pequeña losa de hormigón siguiendo un patrón de electrodos entrelazados, con el objetivo de reducir la distancia que deben recorrer los iones y mejorar el rendimiento del sistema.
Durante la hidratación del cemento, los poros del material contienen agua y permiten el movimiento de los iones entre los electrodos. Esta estructura facilita el funcionamiento electroquímico del dispositivo sin eliminar la función mecánica del componente constructivo.
El resultado es un supercondensador integrado en una matriz cementicia. A diferencia de una batería convencional, esta tecnología destaca por su capacidad para cargarse y descargarse rápidamente y soportar numerosos ciclos de funcionamiento. A cambio, los supercondensadores suelen almacenar menos energía por unidad de masa que las baterías destinadas a alimentar dispositivos durante periodos prolongados.
Un prototipo capaz de alimentar luces LED
Las pruebas de laboratorio permitieron comprobar que tres dispositivos fabricados sobre una misma losa y conectados entre sí podían alimentar un pequeño conjunto de luces LED.
El equipo también evaluó su comportamiento mecánico. El dispositivo optimizado alcanzó una resistencia a la compresión de 23 megapascales, un resultado que demuestra la posibilidad de combinar almacenamiento eléctrico y capacidad estructural en un mismo material.
El estudio registró una capacitancia superficial de 162,14 milifaradios por centímetro cuadrado y una densidad de energía de 22,52 microvatios-hora por centímetro cuadrado. Estas cifras describen el rendimiento del prototipo y no deben confundirse con la capacidad que tendría una pared completa o un edificio equipado con esta tecnología.
La diferencia es importante para valorar sus posibilidades industriales. Alimentar pequeñas luces o sensores es una aplicación inicial viable, pero cubrir consumos elevados durante muchas horas exige almacenar cantidades de energía muy superiores.
Los investigadores también detectaron una limitación relacionada con la temperatura. El dispositivo mantuvo un funcionamiento estable en condiciones moderadas, pero su rendimiento cayó de forma acusada a partir de temperaturas próximas a los 18 grados bajo cero. La gestión de la humedad y la congelación del electrolito figuran entre los aspectos que deben mejorarse.
Otra vía: bloques de cemento para aprovechar la energía solar
La investigación del Instituto Tecnológico de Harbin no es la única que explora el almacenamiento eléctrico en materiales de construcción. En mayo de 2026, un equipo de la Universidad del Sudeste de China publicó otro desarrollo basado en un supercondensador cementicio que puede fabricarse en forma de bloques para su integración en edificios.
Este segundo sistema emplea una estrategia electroquímica diferente y está diseñado para combinar almacenamiento energético y función constructiva. Sus autores comunicaron una capacitancia de 858,1 faradios y realizaron pruebas exteriores para comprobar la captación y entrega de energía procedente de instalaciones fotovoltaicas.
El trabajo también incluye simulaciones a escala de edificio. Según sus resultados, la sustitución de determinados muros convencionales por bloques de almacenamiento podría aumentar el autoconsumo eléctrico hasta un 40 % y aportar aproximadamente 3.000 kilovatios-hora anuales adicionales por edificio en los escenarios estudiados. En regiones con mayor irradiación solar, las estimaciones alcanzan los 6.000 kilovatios-hora.
Estas cifras proceden de simulaciones y condiciones específicas, por lo que no constituyen un ahorro garantizado para cualquier edificio. La aplicación real dependerá del diseño constructivo, la superficie instalada, el clima, la demanda eléctrica y el rendimiento efectivo del material.
Aunque ambos desarrollos comparten el objetivo de incorporar almacenamiento energético a la construcción, se trata de investigaciones diferentes y sus resultados no deben sumarse ni compararse directamente sin tener en cuenta sus respectivas configuraciones.
Qué aplicaciones podrían tener en la industria de la construcción
La integración del almacenamiento eléctrico en materiales estructurales podría resultar útil en aplicaciones que necesitan cantidades moderadas de energía y una respuesta rápida.
Entre los usos potenciales figuran la iluminación de emergencia, los sistemas de señalización, los sensores de edificios inteligentes y determinados dispositivos de monitorización de infraestructuras. La posibilidad de distribuir pequeñas unidades de almacenamiento por distintos elementos constructivos también podría facilitar el diseño de redes energéticas locales.
En edificios con instalaciones fotovoltaicas, estos materiales podrían complementar otras soluciones de almacenamiento para aprovechar mejor la electricidad generada durante las horas de mayor radiación solar. No obstante, no está demostrado que puedan sustituir por sí solos a las baterías convencionales en viviendas, fábricas o edificios comerciales.
Para la industria cementera, el desarrollo abre una línea de investigación orientada a fabricar materiales multifuncionales. La fabricación a escala industrial, la durabilidad, el coste de los componentes conductores y la capacidad de mantener las prestaciones mecánicas y eléctricas durante años serán factores determinantes.
Los retos pendientes antes de llegar al mercado
Convertir estos prototipos en materiales de construcción comercializables exige resolver varias cuestiones. La primera es aumentar la cantidad de energía almacenada sin comprometer la resistencia y la seguridad de las estructuras.
También será necesario evaluar el comportamiento a largo plazo, la estabilidad frente a la humedad y los cambios de temperatura, los costes de fabricación y la facilidad para reparar o sustituir los componentes eléctricos integrados.
Otro aspecto relevante es el impacto ambiental. Aunque aprovechar los propios elementos constructivos para almacenar electricidad podría reducir la necesidad de instalar equipos independientes, la sostenibilidad del sistema deberá evaluarse considerando la fabricación del cemento, los materiales conductores, el consumo energético y la vida útil del conjunto.
Por ahora, la principal aportación de estas investigaciones es demostrar que el cemento puede desempeñar una función eléctrica además de estructural. Su aplicación generalizada dependerá de que los próximos desarrollos mejoren la capacidad de almacenamiento y acrediten su viabilidad económica y técnica en condiciones reales.
