Здания из бетонных «батарей» смогут накапливать энергию для собственных нужд

Автор: Елена
03.06.2021, 07:17

Одним из наиболее интересных направлений в разработке аккумуляторов является их применение в качестве структурных компонентов.

Так, недавно ученые из шведского Технологического университета Чалмерса продемонстрировали батареи нового типа на основе цемента, из которых можно строить большие конструкции.

Для изготовления таких батарей ученые добавили в обычную бетонную смесь небольшое количество коротких углеродных волокон для повышения проводимости и прочности на изгиб. В смесь также включена пара сеток из углеродного волокна, одна из которых покрыта железом и действует как анод батареи, а другая – никелем и действует как катод. Электроны перемещаются между ними при зарядке или разрядке батареи.

Такая конструкция аккумулятора, по словам разработчиков, является результатом долгих экспериментов и описывается ими как первая в мире перезаряжаемая концепция на основе бетона.

Прототип бетонной батареи, разработанный в Технологическом университете Чалмерса.

В ходе экспериментов было обнаружено, что это устройство имеет плотность энергии 7 Вт*ч/м2 материала, что более чем в 10 раз выше, чем у предыдущих аналогов. Хотя этот показатель намного ниже, чем у обычных аккумуляторов, возможность формирования из «бетонных» батарей массивных конструкций значительно нивелирует ограниченную емкость.

Ученые предлагают всевозможные варианты использования инновационной конструкции батарей, в первую очередь в зданиях, которые «превращаются» в накопители энергии. Устройство также можно использовать для питания светодиодов, обеспечения сотовой связи в отдаленных районах или для питания датчиков, встроенных в бетонные конструкции, например, вдоль шоссе и мостов.

По мнению разработчиков, поскольку слой электродов может быть встроен в любую бетонную поверхность, можно изготавливать огромные объемы функционального энерго-аккумулирующего бетона.

Но прежде команде предстоит решить немало технических проблем, в том числе повышение срока «бетонной» батареи и способы ее замены в случае выхода из строя.

фотоматериал: newatlas.com