Если бы я сказал вам, что улицы, по которым вы ходите каждый день, дома, в которых вы живете, могут стать самыми большими электрическими батареями, которые вы когда-либо видели, вы бы мне поверили? Нет, да? Я бы тоже не поверил. И тем не менее, это именно то, к чему стремятся исследователи, превращающие обычный бетон в суперконденсатор, способный хранить возобновляемую энергию. Как? Благодаря удивительно простому ингредиенту: саже.
Что такое технический углерод?
Углеродная сажа, также известная как углеродная сажа, представляет собой форму твердых частиц углерода, получаемых при неполном сгорании углеводородов. Это широко используемый материал в различных отраслях промышленности, включая производство шин, чернил и красок, благодаря своим свойствам сопротивления и проводимости.
Будущее суперконденсаторного бетона
Чистая энергия – это ключ, который может открыть дверь в устойчивое будущее. Но как мы можем хранить его эффективно? Для команды г. MIT и Институт Висс, судя по всему, ответ будет у нас под ногами.
Смешав цемент и технический углерод с водой, исследователи создали бетон, состоящий из разветвленных нитевидных структур с электронно-проводящей углеродной фрактальной сетью. У меня голова кружится, я все написал за один раз. Затем этот бетон был пропитан проводящим солевым раствором, который позволяет заряженным частицам электролита оседать на конструкциях из углеродной проволоки. Результат? Бетонный суперконденсатор.
Блок бетона, гигантская батарея
В ходе экспериментов исследователи соединили три цементно-углеродных суперконденсатора, в результате чего получился эквивалент батареи напряжением 3 В. Но на этом они не остановились. Их следующая цель — разработать суперконденсаторы на 12 В, подключенные для достижения большей мощности зарядки. По их оценкам, бетонный блок высотой 3,5 м может хранить 10 кВтч электроэнергии.
Это означает, что наши дома и улицы могут стать огромными хранилищами возобновляемой энергии. Потенциал этого конкретного суперконденсатора огромен. Это может превратить фундаменты зданий в гигантские электрические батареи, эффективно и легко доступные для хранения избыточной возобновляемой энергии.
Не только. Исследователи также изучают возможность строительства бетонных дорог, которые могут обеспечить бесконтактную зарядку электромобилей на ходу. Представьте себе будущее, в котором дороги не только доставляют нас из пункта А в пункт Б, но и заряжают наши автомобили во время вождения.
Будущее (почти) здесь
Несмотря на энтузиазм, вызванный исследованием, опубликованным в PNAS (вы можете найти его здесь)еще есть над чем работать. И немало, на мой взгляд: исследователям необходимо найти лучший способ сохранить бетон влажным от раствора электролита во время использования.
Если им это удастся, это будет поистине захватывающее событие. Хорошо, я сказал это. Простите, я не удержался: как-то пришлось закрыться.
