Бетон, который аккумулирует электроэнергию: революционное открытие Массачусетского технологического института

Исследователи из Массачусетского технологического института (МТИ) сделали сенсационное открытие. Они представили концепцию бетона, способного хранить энергию в виде суперконденсаторов, которые могут использоваться для питания домов и электромобилей.


Основная идея заключается в смешивании цемента и технического углерода с водой. В процессе отверждения бетона, вода формирует разветвленную сеть каналов, в которых направленно располагаются электродные структуры из углерода. Таким образом, бетон становится своего рода батареей, способной накапливать энергию.

Исследователи прояснили, что бетонные блоки содержат изолирующие слои, которые разделяют две ветви суперконденсатора. После обработки стандартным электролитом, таким как хлорид калия, электроды готовы к работе.

По словам профессора МТИ Франца-Йозефа Ульма, новое открытие имеет очень высокий потенциал к масштабированию. Он говорит, что можно перейти от небольших батареек размером в несколько сантиметров к блокам бетона, способным обеспечивать энергией всю жилую площадь дома. Такая технология может предоставить возможность создания сверхбыстрых беспроводных зарядных дорог для электромобилей в сочетании с придорожными солнечными панелями.

Конечно, эта новая технология хранения энергии не без ограничений. Плотность энергии бетона все же ниже, чем у стандартных литиевых батарей. Необходимо найти баланс между объемом бетона и его прочностью. Однако, средний американский дом, выполненный из стандартного бетона, может содержать блок размером с автомобильный аккумулятор, способный хранить около 10 кВтч электроэнергии. Этого достаточно для обеспечения энергией трети потребности дома или для существенного снижения электрических счетов.

Исследователи уже продемонстрировали прототипы бетонных суперконденсаторов, способных включать светодиоды и прокладывать путь к созданию более масштабных устройств. Команда намерена провести дальнейшие исследования и стремится к коммерциализации этой технологии хранения энергии.

Открытие может иметь огромные перспективы не только в сфере строительства, но и в другиж областях. Бетон является одним из самых распространенных строительных материалов, и поэтому использование его для хранения энергии имеет потенциал изменить энергетическую инфраструктуру.