Исследователи хотят использовать цемент в фундаментах в качестве материала для батарей — IT Pro — Новости

Исследователи нашли способ превратить цемент в суперконденсатор. Это позволило бы запасать здесь электроэнергию и, теоретически, из фундаментов домов и дорог можно было бы делать относительно дешевые батареи.

Опубликовано исследование, проведенное Массачусетским технологическим институтом. в научном журнале ПНАС. Помимо цементного порошка, для создания суперконденсатора использовались вода и сажа. Цемент сам по себе не очень хороший проводник, а черный углерод — хороший проводник. К тому же последний материал относительно дешев.

Когда эти материалы комбинируются определенным образом, создается проводящий нанокомпозит. Это связано с тем, что вода легко соединяется с цементным порошком, но частицы черного углерода фактически отталкивают воду и затем слипаются. Это создает в затвердевающем цементе формы, напоминающие виноградную лозу, которые могут функционировать как сеть нитей. Затем цемент разрезают на тонкие плиты. Если затем добавляются мембрана и электролит, например, хлорид калия, конденсатор должен иметь возможность накапливать и выделять энергию.

Для этого требуется много цемента. Ожидается, что 10 кВтч, достаточные для питания среднего домохозяйства в течение дня, потребуют 45 кубических метров. Это примерно столько же, сколько уходит на фундамент стандартного дома. Созданные исследователями цементные конденсаторы толщиной 1 мм и шириной 1 см имели достаточную мощность для питания нескольких светодиодов.

Исследовательская группа считает, что если тот же метод будет использоваться для строительства дорог и парковок, электробетон теоретически может хранить возобновляемую энергию и поставлять ее в электромобили посредством индуктивной зарядки. Поскольку материалы относительно дешевы по сравнению с другими домашними батареями, это также возможный способ для стран третьего мира хранить зеленую энергию.

Группа запатентовала технологию и теперь пытается масштабировать ее. Это непростая работа, говорят в команде. По мере увеличения размера суперконденсаторов их электропроводность обычно уменьшается. Следующая цель — сделать цементный конденсатор таким же мощным, как автомобильный аккумулятор на 12 В.