В Гетеборге (Швеция) разработали прототип аккумуляторной батареи, встроенной в цемент. Строительный материал будущего представили исследователи из Университета Чалмерса.
Ученые добавили в смесь на основе цемента углеродные волокна. Это делает материал более проводящим и повышает прочность на изгиб. Затем исследователи внедрили в эту смесь сетку из углеродного волокна с металлическим покрытием, используя железо в качестве анода и никель в качестве катода.
Исследование позволило получить аккумуляторную батарею на основе цемента со средней плотностью энергии 7 Вт/ч на квадратный метр. Плотность энергии используется для выражения емкости аккумулятора.
Подсчитано, что производительность новой батареи Чалмерса более чем в десять раз превышает предыдущие усилия по созданию батарей на цементной основе.
Плотность энергии, по-прежнему относительно низкая по сравнению с коммерческими батареями, однако, как отмечает разработчик Тан, благодаря огромному объему бетона (например, в многоквартирном доме) технология способна производить значительное количество энергии.
Наиболее важным свойством цементной батареи является то, что она перезаряжается. Как только прототип будет доработан и выведен на рынок, он в конечном итоге обеспечит широкий спектр применений. Накопление энергии – один из основных вариантов.
Другим примером является, использование цементной батареи в системе мониторинга. «Батарея может быть подключена к солнечным панелям и, тем самым, стать источником энергии для мониторов на автомагистралях и мостах, например, где датчики обнаруживают трещины или коррозию», – говорит Эмма Чжан.
Исследователи также рассматривают различные программы, начиная от обеспечения 4G-соединения в отдаленных районах и заканчивая питанием светодиодных светильников. Бетон делает батарею очень устойчивой к погодным условиям.
«Мы можем использовать бетон по-новому, – отмечает Люпин Тан. – Мы можем сделать этот строительный материал функциональным».