Учёные из Массачусетского технологического института намерены внедрить инновационный цемент, который сможет аккумулировать солнечную энергию для использования в строительстве домов.
Об этом сообщает портал Interesting Engineering.
Специалисты из MIT создали передовой материал, сочетающий цемент и проводящую сажу, который способен накапливать электроэнергию без применения проводов и батарей. Этот уникальный материал был получен путем смешивания цемента, воды и черного углерода, похожего на сажу вещества, что позволило разработать бетон, обладающий свойствами энергосберегающего суперконденсатора. В ходе экспериментов с его помощью удалось передать электрический заряд светодиоду, что демонстрирует его потенциал в сфере энергетики.
Новый материал пронизан микроскопическими каналами, по которым течёт электрический ток, что позволяет суперконденсатору оперативно накапливать и высвобождать значительное количество энергии. Это делает его идеальным для сохранения энергии, полученной из возобновляемых источников, таких как солнечные и ветровые установки. Этот материал может быть использован в строительстве домов, работающих на солнечной энергии, что позволит жильцам использовать накопленную энергию, например, из фундамента, ночью.
Ключевым преимуществом этой технологии является её способность мгновенно захватывать и высвобождать энергию, что особенно важно для нестабильных возобновляемых источников энергии, таких как солнечные панели и ветряные турбины, которые зависят от погодных условий. В отличие от традиционных литиевых батарей, которые имеют множество экологических и производственных проблем, углеродно-цементные суперконденсаторы от MIT могут стать экологически безопасной альтернативой для хранения избыточной энергии с возможностью её обратной передачи в электросеть.
Применение
Эта технология может найти применение не только в строительстве жилых зданий, но и в создании дорог, оборудованных суперконденсаторами, которые смогут беспроводным образом заряжать электромобили в движении. Кроме того, различные здания могут быть построены на фундаменте с такими суперконденсаторами, что значительно повысит их энергоэффективность.
Однако, несмотря на все перспективы, существуют и определённые проблемы. На данный момент суперконденсаторы из бетона обладают тенденцией к быстрому разряду, что ограничивает их использование в устройствах, требующих стабильной подачи энергии. Более того, производство цемента оказывает негативное воздействие на окружающую среду. Поэтому необходимо продолжить исследования, чтобы решить проблемы масштабирования технологии и минимизировать её экологический след.
