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水泥+碳黑!混凝土電池登場!未來用房子充電!

2023/08/03 10:50 來源:IT 之家

混凝土是一種古老而常用的建筑材料,但其也有可能成為未來的能源儲存設備。麻省理工學院(MIT)的工程師們通過改變水泥的制作方式,開發出一種新型混凝土,能夠充當超級電容器,儲存電荷。......

混凝土是一種古老而常用的建筑材料,但其也有可能成為未來的能源儲存設備。麻省理工學院(MIT)的工程師們通過改變水泥的制作方式,開發出一種新型混凝土,能夠充當超級電容器,儲存電荷。

據 IT 之家了解,這種新型混凝土的原料是水泥和碳黑。水泥是一種有著數千年歷史的材料,碳黑是一種黑色粉末,曾經用作兩千年前死海古卷的墨水。碳黑具有導電性,工程師們發現,如果以特定的方式將它與水泥和水混合,會在水泥硬化的過程中形成一個長長的碳 " 線 " 分支網絡,這就使得這種材料具有了超級電容器的功能。" 突然之間,你就有了一種既能承受載荷,又能儲存能源的材料。"MIT 土木工程教授、這項研究的作者之一弗朗茨 - 約瑟夫烏爾姆(Franz-Josef Ulm)說。

與電池不同,超級電容器不會隨著時間而降低儲能能力,也不需要使用鋰離子電池中那些昂貴、有爭議的材料,如鈷和鋰。由于碳黑很便宜,其成本跟混凝土的成本差不多。

這項新技術可以解決可再生能源規?;囊粋€主要挑戰:由于太陽能和風能并不總是可用,因此迅速建造更多價格合理的儲能設備是擺脫化石燃料的必要條件。

工程師們之所以選擇使用水泥作為原料,部分原因是水泥生產有著很大的碳足跡,而給它賦予一個支持可再生能源的第二個用途可以使它更加可持續。這項工藝也可以與一些新型水泥替代品結合使用,這些替代品可以降低制造過程中的排放,比如創業公司 Brimstone 設計的一種碳負水泥。

在房屋中,通過電纜連接屋頂上的太陽能板,使用這種材料制成的地基可以用來儲存與房屋一天內使用量相當的太陽能。在風力發電場中,它可以用于風力渦輪機的底座。這種混凝土還可以用來制造道路,為行駛中的電動汽車充電。在新的研究中,研究人員發現,這些電容器可以被設計成緩慢充電(如在房屋中)或快速放電(如在電動汽車充電器中)。

在實驗室測試了一個小型版本后,團隊現在計劃擴大規模。烏爾姆說,第一個原型可能在 18 個月內亮相。

編輯:曾家明

監督:0571-85871667

投稿:news@ccement.com

本文內容為作者個人觀點,不代表水泥網立場。如有任何疑問,請聯系news@ccement.com。(轉載說明
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