Простая добавка углерода позволит превратить бетон в супербатарею - «Технологии»

Исследователи из Массачусетского технологического института разработали технологию бетонных батарей, которые являются одновременно строительным материалом и накопителем энергии. Это позволяет превратить в гигантскую батарею целое здание без изменения его предназначения. Или, например, изготовить тысячи километров бетонных дорог, которые по совместительству будут накопителями энергии от возобновляемых источников.

Хитрость в том, что при замешивании бетона используется не чистая вода, а суспензия из смеси воды и углеродной пыли. Жидкость естественным путем формирует сеть каналов в бетоне, которая имеет фрактальную структуру – крупные каналы разветвляются на мелкие. Благодаря этому создается сеть большой площади, которая пронизывает весь бетон, а наличие углерода превращает все это в гигантский проводник или электрод.

Остается сформировать из такого бетона две пластины, разделить их изолятором и добавить подходящий электролит – и батарея готова. Согласно расчетам, 45 куб. м бетона могут хранить около 10 кВт⋅ч электроэнергии. Преимущество данной технологии в том, что ее легко масштабировать, с ее помощью можно создавать как батарейки размером с монетку, так и гигантские сооружения с большой емкостью.

Минус технологии в том, что эксплуатационные свойства такого бетона пока оставляют желать лучшего. Чем больше углерода, тем выше емкость батарей, но ниже прочность материала. Неизвестно, как он поведет себя на открытом воздухе, под осадками и при значительных изменениях температур. С другой стороны, можно создавать из такого бетона внутренние конструкции – перегородки, напольные покрытия, декоративные элементы и т.д.