IMG-LOGO
image

17 июн. 2024

Просмотров: 106

Бетон как аккумулятор: как сажа превращает стены в хранилище энергии

Что, если бы дорога, по которой вы едете, или стены вашего дома могли заряжать электромобили и накапливать энергию? Звучит как научная фантастика, но ученые из MIT уже превратили обычный бетон в суперконденсатор. И ключевой ингредиент — обычная сажа.
Суперконденсаторы — это спринтеры в мире энергии: они заряжаются и отдают заряд мгновенно, но не могут долго его хранить.

Вот в чем парадокс современных систем хранения энергии. Суперконденсаторы феноменально быстры, но энергия из них утекает, как вода сквозь пальцы. Химические аккумуляторы, те же литий-ионные, держат заряд надежно, но слишком быстрая зарядка для них — смерть. А что, если объединить их сильные стороны?

«Умный» бетон: где его можно применить?

Именно эту идею и воплотили исследователи, создав «электробетон». Представьте себе: вы едете по шоссе, а дорожное полотно, пропитанное углеродом, беспроводным способом подпитывает аккумулятор вашей машины. Фантастика? Возможно, но технологическая основа для этого уже создана.

Бетон как аккумулятор: как сажа превращает стены в хранилище энергии

Но дороги — это только начало. Целые стены зданий можно превратить в гигантские буферные батареи. Они будут запасать излишки энергии от солнечных панелей и ветряков, сглаживая главный недостаток «зеленой» энергетики — ее нестабильность. Вместо дорогих и дефицитных литиевых батарей — бетон, который и так везде вокруг нас. Элегантное решение, не правда ли?

Мечты и реальность: пока только лампочка

Стоит, однако, спуститься с небес на землю. Пока что лабораторный образец — это скромный кубик бетона, способный питать одну 10-ваттную светодиодную лампочку в течение 30 часов. Не впечатляет? Но ведь все великое начинается с малого.

Бетон как аккумулятор: как сажа превращает стены в хранилище энергии

Сейчас команда мечтает о масштабном прототипе — бетонном блоке объемом в 50 кубометров. И у этой мечты есть прочная основа: материалы. Главный компонент — сажа, она же молекулярный углерод. Это не редкий металл, а побочный продукт технологий улавливания CO₂ из атмосферы. Дешево, доступно и даже экологично. В мире, который ищет замену дефицитному литию, это звучит как музыка. Получится ли из этой музыки симфония новой энергетики — покажет время.