Асфальтовые батареи были хороши, но бетон / цемент-ионный еще лучше. Здание как накопитель энергии

Чуть более двух лет назад мы описали, как натуральный асфальт может увеличить емкость литий-ионного аккумулятора. Сейчас есть заявка на другой материал, с которым мы сталкиваемся каждый день. Исследователи из Технологического университета Чалмерса в Швеции рассматривают концепцию бетонного блока как гигантской батареи. И у них уже есть прототип цементно-ионного аккумулятора.

«Уровень заряда батареи на блоке 27 процентов. Идет загрузка “

Идея проста: давайте превратим объекты вокруг нас в батареи, чтобы хранить в них энергию, когда ее у нас слишком много. Но легче сказать, чем сделать. Поэтому ученые Университета Чалмерса решили разработать ячейки на основе цемента. Анод изготовлен из никелированной сетки из углеродного волокна. Katoda это такая же сетка, но покрытая железом. Обе решетки были залиты электропроводящей смесью на основе цемента с заделанными в нее дополнительными короткими углеродными волокнами.

Прототип ячейки находится здесь и работает в лаборатории.на начальном фото он питает диод (источник). Плотность энергии не является чрезмерной, так как она составляет 0,0008 кВтч / л (0,8 Втч / л) или 0,007 кВтч / мXNUMX.². Для сравнения: современные литий-ионные элементы предлагают несколько сотен ватт-часов на литр (Втч / л), что в сотни раз больше. Но это небольшая проблема, если учесть, что цементные (бетонные) блоки – это конструкции в сотни кубометров.

Цементная батарея, разработанная учеными из Университета Чалмерса, в десять раз более емкая, чем предыдущие аналогичные системы. Самое главное: его можно заряжать и разряжать несколько раз. Исследователи осторожны: пока речь идет о питающих диодах, небольших датчиках или системах мониторинга дорожного движения на дорогах и мостах. Но они не видят препятствий для использования в будущем электродных сеток в больших зданиях, превращая их, таким образом, в гигантские накопители энергии.

На данный момент самая большая проблема состоит в том, чтобы спроектировать ячейки таким образом, чтобы они прослужили столько же, сколько и бетонные конструкции, то есть не менее 50-100 лет. Если это не удается, их замена и переработка должны быть простыми, чтобы восстановление способности здания как хранилища энергии не требовало его сноса и повторного монтажа.