Изобретен новый вид цемента, который может превратить дороги и дома в гигантские батареи

Ученые из Массачусетского технологического института (США) разработали новый вид цемента, который способен накапливать и отдавать электроэнергию: изделия из него, даже такие большие как дома и дороги, теоретически можно использовать в качестве «гигантских бетонных батарей», пишет IFLScience.

Такой суперконденсатор ученые создали, объединив воду, цемент и сажистое вещество под названием технический углерод.

Полезные свойства материала обусловлены особой природой технического углерода: он хорошо проводит электричество и отталкивает воду.

Исследователи говорят, что их изобретение – не только огромный потенциальный шаг в глобальном переходе к возобновляемым источникам энергии, но существенное преимущество перед традиционными батареями. Несмотря на углеродный след цемента, новый материал состоит всего из трех компонентов, дешевых и доступных, в то время как литий, на котором основаны стандартные батареи, почти исчерпан и провоцирует большие объемы выбросов CO2: «особенно при добыче твердых пород, на каждую тонну добытого лития в воздух выбрасывается 15 тонн CO2», – отмечает климатический портал Массачусетского технологического института.

«Учитывая широкое использование бетона во всем мире, новый материал может стать очень конкурентоспособным и полезным для хранения энергии», — сказал Дамиан Стефанюк, один из команды изобретателей.

ВАС ЗАИНТЕРЕСУЕТ

Отключения света: в выигрыше те, кто давно осознал, что мы тонем

Хранить возобновляемую энергию с помощью нового материала, можно, например, в составе дорог: автомагистрали могут собирать солнечную энергию, а затем заряжать по беспроводной сети электромобили, которые проезжают по ним. Конденсаторы высвобождают энергию намного быстрее, чем обычные батареи. Именно поэтому они не так уж полезны для бытового хранения энергии, несмотря на наличие других преимуществ, таких как более высокая эффективность и более низкий уровень снижения производительности, что делает их почти идеальными для увеличения мощности движущихся автомобилей. 

Еще одна идея – использовать материал при строительстве домов. Ученые подсчитали, что блок всего лишь 45 кубических метров углеродно-цементной смеси (для сравнения: в олимпийском бассейне можно было бы разместить около 55 таких блоков) сможет хранить достаточно энергии, чтобы обеспечить питанием среднее домашнее хозяйство в США.

«Поскольку бетон сохранит свою прочность, дом с фундаментом из этого материала сможет хранить дневной запас энергии, вырабатываемой солнечными батареями или ветрогенераторами, и позволит использовать ее в любое время», – прогнозируют ученые.

Ранее команда физиков из Национального университета Ченг Кунг (Тайвань) сделала шаг к разработке квантовой батареи, экспериментально продемонстрировав способность квантового ландшафта хранить и быстро передавать энергию.