Ce este cimentul electrificat, cum ne schimbă viața: oamenii de știință caută noi moduri de a produce curent electric

Oamenii de știință caută în mod constant modalități mai bune de stocare a energiei regenerabile, iar cercetătorii MIT au găsit acum o modalitate de a transforma cimentul și un material antic într-un supercondensator gigant.

Potenţial, acest ciment electrificat ar putea transforma fundaţiile clădirilor şi drumurile în baterii aproape nelimitate.

Pentru a crea noua substanță, o echipă de la Institutul de Tehnologie din Massachusetts (MIT) și Universitatea Harvard din SUA a amestecat împreună ciment, apă și negru de fum – un material ca un cărbune fin care este creat din procese de ardere incomplete.

„Materialul este fascinant, pentru că aveți cel mai folosit material făcut de om din lume, cimentul, care este combinat cu negru de fum, acesta este un material istoric binecunoscut – Manuscrisele de la Marea Moartă au fost scrise cu el”, spune Admir Masic, un cercetător al materialelor la MIT.

„Aveți aceste materiale vechi de cel puțin două milenii pe care, atunci când le combinați într-un mod specific, obțineți un nanocompozit conductiv și atunci lucrurile devin cu adevărat interesante”.

Particulele de negru de fum tind să se aglomereze în golurile lăsate pe măsură ce apa este absorbită de cimentul care reacționează, formând în ciment forme asemănătoare unor cârcei care pot acționa ca fire.

Acest lucru ajută la conductivitate, ceea ce înseamnă că cimentul modificat este capabil să acționeze ca un supercondensator – o sursă de energie care funcționează într-un mod similar cu o baterie, dar care stochează și eliberează energia electrică mult mai rapid.

Materiale normale

Un material electrolit standard, cum ar fi clorura de potasiu, poate fi apoi adăugat la material, furnizând particulele încărcate care se separă – permițând astfel supercondenstorului să stocheze și să elibereze energie.

În acest moment, acești condensatori de ciment sunt relativ mici, cu suficientă putere pentru a aprinde câteva becuri LED. Materialele folosite sunt totuși ieftine și abundente și, teoretic, procesul ar trebui să poată fi extins relativ bine.

Apoi, echipa vrea să realizeze unul dintre aceste dispozitive care să aibă aproximativ dimensiunea bateriei unei mașini.

O casă cu o fundație făcută din ciment supercondensator ar putea stoca suficientă energie pentru a alimenta acea casă timp de o zi, sugerează cercetătorii, iar energia ar putea fi produsă din surse regenerabile, cum ar fi solarul sau eolianul.

Amestecul ar putea fi, de asemenea, implementat pe drumuri pentru a alimenta vehiculele electrice pe măsură ce acestea trec (o inovație la care se uită mai multe proiecte de cercetare). Există un compromis între capacitatea de stocare și rezistența structurală, dar cimentul poate fi adaptat pentru diferite cazuri de utilizare, în funcție de nevoie.

„Aceste proprietăți indică oportunitatea utilizării acestor supercondensatoare structurale asemănătoare betonului pentru stocarea energiei în vrac atât în aplicații rezidențiale, cât și industriale, de la adăposturi autarhice energetice și drumuri cu auto-încărcare pentru vehicule electrice, până la stocarea intermitentă a energiei pentru turbinele eoliene”, scriu publicația. cercetătorii în lucrarea lor publicată.