Смешение цемента и технического углерода с водой превращает бетон в суперконденсатор, накапливающий энергию, который можно использовать для питания домов и быстрой зарядки электромобилей, обнаружили исследователи из Массачусетского технологического института (MIT) энергию для
Еще в 2021 году команда Технологического университета Чалмерса показала, что можно хранить электричество в бетоне, залитом вокруг сетчатых электродов из углеродного волокна с добавлением углеродных волокон для увеличения проводимости.
Открытие ученых Массачусетского технологического института устраняет необходимость в электродах, поскольку по мере затвердевания бетона вода образует обширную сеть каналов, которые наполняют его углеродом. Эти каналы имеют фрактальную структуру и создают очень большую площадь поверхности с углеродными электродами внутри бетона.
Когда бетон пропитан обычным электролитом, например хлоридом калия, пара каналов, разделенных изолирующим слоем или тонким пространством, может успешно функционировать как пластины суперконденсатора. Поскольку суперконденсаторы могут заряжаться и разряжаться практически мгновенно, их плотность мощности и выходная мощность обычно намного выше, чем у стандартных литиевых батарей.
Однако плотность энергии ниже, и приходится идти на компромисс между количеством запасенной энергии и прочностью бетона, поскольку добавление большего количества углерода снижает прочностные свойства конечного продукта.
однако главной особенностью новых бетонных накопителей энергии является их потенциал использования вместо традиционного бетона. Ученые из Массачусетского технологического института утверждают, что блок черного бетона, легированного наноуглеродом, объемом 45 кубических метров может хранить около 10 кВтч электроэнергии. Этого, в сочетании с солнечной панелью приличного размера на крыше, достаточно, чтобы покрыть около трети энергопотребления среднего американского домохозяйства, вы можете сократить свои счета за электроэнергию практически до нуля.
Кроме того, новый бетон для хранения энергии можно комбинировать с придорожными солнечными панелями и катушками индуктивной зарядки для строительства сверхбыстрых дорог с беспроводной зарядкой для электромобилей благодаря способности суперконденсаторов доставлять большие объемы энергии по требованию.
Ученые продолжают работать над этим захватывающим проектом, предполагая различные варианты использования нового бетона.
фотоматериал: newatlas.com
