Ученые разработали первый в мире аккумулятор на основе цемента
Ученые задались целью превратить в батареи бетонные сооружения - стены зданий и элементы конструкций. Успех сопутствовал исследователям из Швеции, которые предложили и испытали в лаборатории первую в мире концепцию аккумулятора на основе цемента. В будущем это поможет хранить электроэнергию в стенах зданий и питать многочисленные датчики слежения за состоянием конструкций и не только. Для возобновляемой энергетики это тоже пригодится.
Цемент не впервые рассматривается как материал для создания аккумуляторов. Например, производители цемента из Японии изучают возможность его использования в материалах катодов и анодов аккумуляторов. Ученые из Технологического университета Чалмерса в Швеции пошли дальше - они предложили использовать цемент (бетон) в качестве накопителя электрической энергии.
Для заливки электродов смесью на основе цемента предложен токопроводящий состав на основе углеродных волокон в соотношении 0,5 % от объема. Сначала заливается слой катода на базе углеродной сетки с никелевым покрытием, потом слой для пропитки электролитом и, наконец, создается анодный слой на углеродной сетке с покрытием железом.
Емкость созданного экспериментального батарейного блока составила скромные 7 Вт·ч/м 2 или 0,8 Вт·ч/л. Это на три порядка меньше, чем у современных коммерческих литиевых аккумуляторов. Но огромные объемы строительных сооружений с лихвой покроют этот недостаток. Впрочем, пока аккумулятор на основе цемента был испытан всего шестью циклами заряда и разряда, а в виде стен и конструкций ему придется работать десятилетиями.
Ученые признают, что батарея на основе цемента для строительства требует значительных доработок как сама по себе, так и с точки зрения новых подходов к архитектурному проектированию. Например, можно предусмотреть сменные секции зданий для замены отработанной батарейной секции. Но это все решаемые вопросы. Ученые свое предложение сделали, ожидаем реакции строителей и архитекторов.
