كانت بطاريات الإسفلت جيدة ، لكن الخرسانة / الأسمنت أفضل. المبنى كمخزن للطاقة
منذ أكثر من عامين بقليل ، وصفنا كيف يمكن للإسفلت الطبيعي أن يزيد من قدرة بطارية ليثيوم أيون. يوجد الآن تطبيق لمادة أخرى نواجهها كل يوم. يبحث الباحثون في جامعة تشالمرز للتكنولوجيا في السويد في مفهوم الكتلة الخرسانية مثل البطارية العملاقة. ولديهم بالفعل نموذج أولي لبطارية أيون الأسمنت.
"مستوى البطارية على الكتلة هو 27 بالمائة. تحميل"
الفكرة بسيطة: لنحول الأشياء من حولنا إلى بطاريات لتخزين الطاقة عندما يكون لدينا الكثير منها. لكن القول أسهل من الفعل. لذلك ، قرر العلماء في جامعة تشالمرز التطوير الخلايا القائمة على الأسمنت. الأنود مصنوعة من شبكة ألياف الكربون المطلية بالنيكل. كاثود هذه هي نفس الشبكة ، لكنها مغطاة بالحديد. تم ملء كلتا الشبكتين بمركب أسمنتي موصل كهربيًا مع ألياف كربون قصيرة إضافية مضمنة فيه.
النموذج الأولي للخلية موجود هنا ويعمل في المختبر.في الصورة الأولية ، يغذي الصمام الثنائي (المصدر). كثافة الطاقة ليست مفرطة حيث إنها 0,0008 كيلو واط في الساعة / لتر (0,8 واط / لتر) أو 0,007 كيلو واط في الساعة / م XNUMX.2... للمقارنة: تقدم خلايا الليثيوم أيون الحديثة عدة مئات من واط / ساعة لكل لتر (Wh / l) ، مئات المرات أكثر. لكن هذه مشكلة صغيرة ، بالنظر إلى أن الكتل الأسمنتية (الخرسانية) عبارة عن هياكل بمئات الأمتار المكعبة.
البطارية الأسمنتية ، التي طورها العلماء في جامعة تشالمرز ، هي أكثر سعة عشر مرات من الأنظمة المماثلة السابقة. الأهم من ذلك ، يمكن شحنها وتفريغها عدة مرات. يتوخى الباحثون الحذر: بينما نتحدث عن الثنائيات الكهربائية ، وأجهزة الاستشعار الصغيرة أو أنظمة مراقبة حركة المرور على الطرق والجسور. لكنهم لا يرون أي عقبات أمام الاستخدام المستقبلي لشبكات الأقطاب الكهربائية في المباني الكبيرة ، وبالتالي تحويلها إلى تخزين طاقة عملاق.
في الوقت الحالي ، يتمثل التحدي الأكبر في تصميم الخلايا بطريقة تجعلها تدوم طويلًا مثل الهياكل الخرسانية ، أي ما لا يقل عن 50-100 عام. إذا فشل ذلك ، يجب أن يكون استبدالها وإعادة تدويرها بسيطًا بحيث لا تتطلب استعادة قدرة المبنى كمخزن للطاقة هدمها وإعادة بنائها.
قد يثير هذا اهتمامك:
