Акумулятори більше не потрібні: вчені придумали несподіваний спосіб зберігання енергії

Об'єднавши цемент із провідною сажею, дослідники з Массачусетського технологічного інституту (MIT) створили твердий матеріал, здатний зберігати енергію без дротів і акумуляторів. Подробиці розповіло видання Interesting Еngineering.

Вчені використовували три легкодоступні інгредієнти — цемент, воду і схожу на сажу речовину, яка називається "чорним вуглецем" (carbon black). У підсумку вони отримали енергозберігаючий бетон, з якого зробили суперконденсатор. Під час тестів з його допомогою вдалося передати електрику світлодіоду. Хоча такий суперконденсатор не є повною заміною традиційним батареям, він може змінити наш підхід до зберігання енергії, впевнені розробники.

Отриманий експертами матеріал пронизаний мікроскопічними шляхами, через які проходить електрика. Ці канали дають змогу суперконденсатору швидко накопичувати велику кількість енергії, що робить його ідеальним для вловлювання надлишкової енергії з поновлюваних джерел, таких як сонце і вітер. З такого матеріалу можна побудувати будинок, що працює від сонячних батарей. Мешканці зможуть використовувати сонячну енергію протягом дня, а енергію, накопичену, наприклад, у фундаменті — в нічний час.

Здатність швидко вловлювати та вивільняти енергію особливо цінна для непостійних відновлюваних джерел. На відміну від Сонця, яке не завжди світить, або вітру, який не завжди дме, сонячні та вітряні електростанції виробляють електроенергію, яка пропадає даремно, якщо її не зберігати. Традиційні батареї, засновані на таких матеріалах, як літій, створюють екологічні проблеми та мають проблеми в ланцюжку поставок. А вуглецево-цементні суперконденсатори MIT можуть стати альтернативою, поглинаючи надлишкову енергію і за необхідності повертаючи її назад у мережу.

Потенційно застосовувати технологію можна не тільки для спорудження приватних будинків, а й для прокладання доріг, оснащених суперконденсаторами, які заряджатимуть електромобілі бездротовою мережею під час руху. Крім того, найрізноманітніші будівлі можуть бути побудовані на енергоакумулюючих фундаментах.

Однак існують і певні проблеми. Бетонні суперконденсатори в даний час швидко розряджаються, що робить їх непридатними для додатків, які потребують стабільної вихідної потужності. Крім того, виробництво цементу негативно впливає на навколишнє середовище. Тому необхідні додаткові дослідження для вирішення проблем масштабування цієї технології та пом'якшення її впливу на екологію.

Раніше ми писали про те, що створено найефективнішу сонячну панель. Фотоелемент від компанії Jinko Solar може перетворювати на електрику приблизно третину сонячної енергії, яка надходить, проте в експертів є питання з приводу вартості та довговічності батарей із такими комірками.