Новый бетон превратит здания и дороги в энергохранилища

Новый бетон превратит здания и дороги в энергохранилища

Исследователи создали новый материал, способный накапливать энергию из возобновляемых источников, что может обеспечить электричеством дома и транспортные средства. Этот материал представляет собой суперконденсатор, напоминающий большую батарею, сделанную из бетона.

Производство бетона и цемента сильно загрязняет окружающую среду, составляя примерно 8% глобальных выбросов углекислого газа, что эквивалентно более 4 миллиардам тонн в год. Новый материал, разработанный американскими учеными, может снизить эту проблему. Соединив воду, цемент и технический углерод, ученые создали устройство для хранения энергии. Результаты исследования были опубликованы в журнале PNAS.

Преимущества бетона как суперконденсатора

Возобновляемые источники энергии, такие как солнечный свет и ветер, не всегда обеспечивают стабильное производство электроэнергии, поэтому её необходимо хранить. Современные батареи, созданные на основе лития, имеют ограниченные запасы и при их производстве выбрасывается много углекислого газа. Новый бетонный суперконденсатор, созданный учеными, предлагает альтернативу.

Этот материал обладает высокими проводящими и водоотталкивающими свойствами благодаря техническому углероду. При соединении с цементом и водой получается бетон с сетью проводящих материалов, что делает его эффективным для хранения энергии. Суперконденсаторы заряжаются быстрее и отдают накопленную энергию быстрее, чем обычные литий-ионные батареи, что делает их более эффективными.

Применение и перспективы

Одним из главных преимуществ нового бетона является его доступность и дешевизна материалов. В отличие от лития, запасы которого ограничены, цемент, вода и углеродная сажа легко доступны. Это делает бетонный суперконденсатор конкурентоспособным и масштабируемым решением для хранения энергии, особенно из возобновляемых источников.

Ученые предлагают использовать этот бетон в строительстве домов и дорог. Например, бетонный блок объемом 45 кубических метров может накопить достаточно энергии, чтобы обеспечить дом электричеством на сутки. Дороги, построенные из такого бетона, смогут хранить солнечную энергию и заряжать электромобили.

Хотя впереди еще много работы, первые результаты исследования внушают оптимизм.

Science XXI