Исследователи из технологического университета Чалмерса в Швеции создали новую концепцию аккумуляторных батарей на основе цемента. Идея не нова, но плотность энергии в предыдущих исследованиях была очень низка. Концепция исследователей из Чалмерса позволила создать аккумулятор, плотность энергии которого в среднем составляет 7 Вт·ч / м2 или 0,8 Вт·ч / л — примерно в десять раз больше, чем у ранних разработок. Аккумулятор можно перезаряжать, но количество циклов пока существенно ограничено.
В сравнении с современными аккумуляторами плотность энергии кажется очень низкой, но нужно учитывать, что объем строительных конструкций существенно больше аккумулятора смартфона, электросамоката или электромобиля.
Цементная батарея состоит из трех слоев: анода, электролита и катода. Анод и катод — цементные блоки, армированные сеткой. В первом случае используется сетка с покрытием из железа, во втором — с покрытием из никеля. В роли электролита выступает цементная смесь с добавлением углеродных волокон в определенной пропорции, которая увеличивает не только проводимость, но и прочность на изгиб.
Технология требует множества доработок и согласований, необходимо решить сложные технические проблемы, но ее внедрение позволит наделить здания новыми функциями. В будущем эта технология может найти широкое применение, сделав здания и другие строительные конструкции большими батарейками. Накопленная энергия может храниться, использоваться для энергоснабжения, в том числе, систем мониторинга целостности конструкций.
Источники: Nanowerk, университет Чалмерса