Бетонные стены станут аккумуляторами энергии для домов

Некоторые аккумуляторы способны не только накапливать энергию, но и играть роль структурных элементов. Впечатляющих успехов в этом направлении достигли ученые из Технического университета Чалмерса: в марте они представили высокопрочную «невесомую» батарею из углеволокна для транспорта.

Другая исследовательская группа того же вуза реализовала аналогичный подход в сфере строительства и разработала элементы питания на основе бетона. Они изготавливаются из цемента, смешанного с небольшим количеством углеродных волокон, которые необходимы для повышения проводимости и прочности на изгиб. Отдельные слои материала помещаются между двумя сетками из углеволокна. Первая из них покрыта железом и действует как анод, а вторая — никелем и играет роль катода.

Каждый квадратный метр инновационного бетона позволяет накапливать 7 кВт•ч. По словам исследователей, это в 10 раз превышает показатель ранее разрабатывавшихся батарей на основе цемента. Правда, у промышленно выпускаемых современных элементов питания плотность энергии намного больше. Но возможность создания из бетонных аккумуляторов массивных сооружений компенсирует ограниченные характеристики.

Разработчики считают, что изобретение пригодится для постройки зданий, функционирующих как накопители энергии, автономного электроснабжения стационарных объектов, например, станций 4G-связи. Объединение цементных батарей с солнечными панелями позволит сделать независимую от сети систему питания для датчиков и других электроприборов, расположенных вдоль объектов большой протяженности, таких как автодороги и мосты.

Бетонные стены станут аккумуляторами энергии для домов

Автор исследования Эмма Чжан подчеркивает, что слои сетками из углеродного волокна могут быть встроены в любую бетонную поверхность, поэтому новая технология предполагает применение бетона, накапливающего энергию, в огромных масштабах.

Ученые отмечают, что их разработка пока находится на очень ранней стадии. Среди проблем, которые еще предстоит решить, важное место занимает вопрос о долговечности элементов питания. Обычно бетонные постройки эксплуатируются в течение десятилетий, поэтому необходимо или добиться аналогичного срока службы аккмуляторов, или предусмотреть возможность их замены. Впрочем, исследователи с оптимизмом смотрят на возможности технологии и заявляют:

«Мы убеждены, что эта концепция вносит существенный вклад в развитие строительных материалов будущего, наделенных дополнительными функции, такими как взаимодействие с возобновляемыми источниками энергии».

По материалам: ecotechnica.com.ua