Недорогая добавка превращает бетонные плиты в хранилище энергии

В 2021 г. команда из Технического университета Чалмерса (Швеция) показала, как полезные объемы энергии можно хранить в бетоне, разлитом вокруг сетчатых электродов из углеродного волокна, с добавлением углеродного волокна для улучшения проводимости.
По информации ProfiDOM.com.ua, изобретение МТИ выходит на новый уровень, так как убирает необходимость использования сетчатых электродов. Вместо этого технический углерод создает свои собственные электродные структуры. Вода формирует разветвленную сеть каналов в застывающем бетоне, а технический углерод их заполняет, благодаря чему углеродные электроды образуются на очень большой поверхности.
Удельная и выходная мощности таких суперконденсаторов гораздо выше, чем у обычных литиевых батарей. Но плотность энергии ниже. Это своего рода компромисс между объемом хранимой энергии и прочностью бетона, так как добавление дополнительного технического углерода увеличивает объемы хранения, но при этом ослабляют бетон.
Однако самое важное то, что хранилище энергии не обязательно должно быть маленьким. Бетон используется в больших количествах. Обычный американский дом площадью 185,8 кв. м, построенный на бетонном фундаменте толщиной 13 см, использует порядка 24 куб. м бетона. И гораздо больше, если есть еще гараж или подъездная дорога, не говоря уже о бетонных стенах в доме.
По словам исследователей, 45 куб. м насыщенного углеродом бетона могут хранить 10 кВ энергии. Этого достаточно для покрытия трети энергопотребления среднего американского дома. А с помощью достаточного количества солнечных панелей на крыше счет за электричество можно вообще свести к нулю.
Как стало известно ProfiDOM.com.ua, команда протестировала бетонные суперконденсаторы малого размера, вырезав пары электродов для создания малюсеньких одновольтных суперконденсаторов размером с батарейку пуговичного типа. Три таких минисуперконденсатора использовали для питания трехвольтной LED лампы. Теперь же исследователи работают над блоками размером с машинные батареи.