A Massachusetts Institute of Technology (MIT) legújabb kutatása során olyan forradalmi betont fejlesztettek ki, amely nemcsak építőanyagként, hanem energiatárolóként is funkcionálhat. Ez az új technológia potenciálisan megoldást kínálhat az egyre növekvő energiatárolási kihívásokra, különösen a megújuló energiaforrások terén.
A beton, mint szuperkondenzátor
Damian Stefaniuk kutató és csapata a víz, cement és szénfekete keverékét szuperkondenzátorrá alakították. A szénfekete, amelyet gyakran az autógumik gyártásában használnak, rendkívül vezetőképes anyag, amely lehetővé teszi az energia betonban való tárolását. „Ha sikerül ezt a technológiát skálázni, megoldhatunk egy kulcsfontosságú problémát: a megújuló energia tárolását” – nyilatkozta Stefaniuk a BBC-nek.
A szuperkondenzátor előnyei
Bár a szuperkondenzátorok nem olyan hatékonyak a hosszú távú tárolásban, mint a lítium akkumulátorok, előnyük, hogy gyorsan feltölthetők és lemeríthetők. Ez különösen hasznos lehet az elektromos hálózat tehermentesítésében, mivel a zöld energia termelése napközben jelentősen ingadozhat. Stefaniuk és csapata szerint ez az új anyag jelentősen csökkentheti a hálózatra nehezedő nyomást, és lehetőséget nyújthat a zöldenergia hatékonyabb tárolására.
Potenciális alkalmazási lehetőségek
Az új beton számos potenciális alkalmazási lehetőséggel bír. Például az ezzel a különleges betonnal épített utak vezetéknélküli módon tölthetnék fel az elektromos autókat, csökkentve a hagyományos töltőállomások iránti igényt. Még érdekesebb, hogy a beton építőanyagként is használható, így a falak, alapok és oszlopok nemcsak struktúrákat teremtenek, hanem energiát is tárolnak.
Jelenlegi állapot és jövőbeli tervek
Jelenleg a technológia még kezdeti szakaszban van. A csapat által kifejlesztett prototípus egyelőre éppen elegendő energiát tud tárolni ahhoz, hogy egy 10 wattos LED-et 30 órán keresztül működtessen. Annak ellenére azonban, hogy a szuperkondenzátorok hajlamosak gyorsan lemerülni, és alacsonyabb energiasűrűséggel rendelkeznek a lítium akkumulátorokhoz képest, a csapat bizakodó.
Stefaniuk szerint, ha sikerül ezt az anyagot skálázni, az akár egy lakóház napi energiaigényét is kielégítheti. A csapat következő lépése egy 45 köbméteres változat megépítése lesz, amely pontosan ezt a célt szolgálná. Azonban a nagy léptékű megvalósítás felé vezető út nem mentes az akadályoktól.
„Gyakran előfordul, hogy az új felfedezések problémákba ütköznek, amikor a laboratóriumi skáláról vagy a kispadról a nagy léptékű terjedésre váltanak” – nyilatkozta Michael Short, a Teesside Egyetem mérnök professzora a BBC-nek. „Ez lehet a gyártás összetettsége, az erőforrások hiánya vagy néha az alapul szolgáló fizika vagy kémia problémái miatt.”
