Betón, ktorý je schopný skladovať energiu

Jednou z najzaujímavejších oblastí výskumu akumulátorov je, že tieto zariadenia môžu nielen ukladať energiu, ale tiež pôsobiť ako štrukturálne komponenty. Vedci vo Švédsku predviedli nový typ batérie na báze cementu. V budúcnosti bude možné z „funkčného betónu“ stavať budovy akejkoľvek veľkosti.

Inžinieri vyvinuli betón, ktorý môže pôsobiť ako akumulátor a môžu z neho byť postavené konštrukcie akejkoľvek veľkosti.

Štúdia sa uskutočnila na Chalmers University of Technology, kde vedci pracovali na vývoji udržateľnejších stavebných materiálov so zameraním na betón. Pretože ide o najbežnejšie používaný materiál vo svete a ktorého výroba si vyžaduje tiež veľa energie, venovali sa v posledných rokoch mnohí vedci tomu, ako znížiť uhlíkovú stopu betónu. Autori novej štúdie prišli so zaujímavým potenciálnym riešením tohto problému.

Rovnako, ako v prípade bežného betónu, aj tu sa začína zmesou na báze cementu, avšak s prídavkom malého množstva krátkych uhlíkových vlákien na zvýšenie vodivosti a pevnosti v ohybe. Zmes obsahuje aj dvojicu mriežok z uhlíkových vlákien, jednu potiahnutú železom, ktorá slúži ako anóda batérie a druhú niklom, ktorá slúži ako katóda. Ako dve elektródy batérie, pohybujú elektrónmi tam a späť podľa toho, ako sa zariadenie vybíja a nabíja.

Táto konštrukcia bola vybraná po rozsiahlych experimentoch, počas ktorých sa tím snažil zlepšiť výkonnosť existujúcich batérií na báze betónu, ktoré si podľa vedcov v testovaní počínali slabo. Nový nabíjateľný betón sa však ukázal ako oveľa praktickejší.

Batéria na báze betónu dosahuje hustotu energie 7 Wh na meter štvorcový materiálu, čo je podľa tímu 10-krát viac ako pri predchádzajúcich batériách na báze betónu. Tento údaj je stále oveľa nižší ako v prípade komerčných batérií, ale skutočnosť, že nový výrobok je vyrobený z betónu a možno ho použiť tak, aby vytváral mohutné štruktúry, môže pomôcť vyriešiť problém s obmedzenou kapacitou.

Vedci už pre svoj vynález ponúkajú najrôznejšie spôsoby použitia, od budov, ktoré je možné použiť ako sklad energie. Môže sa tiež použiť na napájanie LED, na zabezpečenie 4G pripojenia vo vzdialených oblastiach alebo v spojení so solárnymi panelmi na napájanie senzorov zabudovaných v betónových konštrukciách, napríklad pozdĺž diaľnic a mostov.

„Máme víziu, že v budúcnosti by táto technológia mohla umožniť výstavbu celých častí viacpodlažných budov z funkčného betónu,“ uviedla autorka štúdie Emma Zhang. „Vzhľadom na to, že našu elektródovú vrstvu je možné aplikovať do akéhokoľvek betónového povrchu, hovoríme o obrovskom množstve funkčného betónu.“