Takiego betonu świat nie widział. Pozwala magazynować prąd

Co by było, gdyby liczący 12 pięter betonowy blok z wielkiej płyty mógł przechowywać prąd niczym wielki akumulator? Dzięki odkryciom zespołu naukowców z Politechniki Chalmers w Szwecji, który opracował koncepcję wykorzystania cementu w bateriach, taka wizja stała się realna.

Pracujący nad materiałami budowlanymi przyszłości zespół pod kierownictwem profesora Lupinga Tanga opracował technologię wytwarzania baterii bazujących na cemencie. Podstawą takiej baterii jest materiał cementowy zawierający niewielkie ilości krótkich włókien węglowych, które zwiększają wytrzymałość betonu na rozciąganie ale też i jego przewodnictwo elektryczne. Tą mieszanką zalewana jest siatka z włókien węglowych, pokrytych działającym jako anoda żelazem i pełniącym rolę katody niklem.

Działający prototyp betonowej baterii to póki co zaledwie dowód poprawności całej koncepcji i obliczeń teoretycznych, udało się jednak osiągnąć możliwość ładowania i rozładowywania oraz pojemność rzędu 7 Wh (watogodzin) na metr kwadratowy siatki, lub 0,8 Wh na litr. Daje to gęstość energii około 0,3 Wh/kg, czyli bardzo niewiele w porównaniu z dostępnymi na rynku bateriami litowo-jonowymi których gęstość wynosi, w zależności od typu, między 50 a nawet 260 Wh/kg.

Niewielka gęstość energetyczna nie powinna być jednak problemem, biorąc pod uwagę, że betonowe baterie będą ogromne, wykorzystując znaczącą część struktury budynku, mostu czy wiaduktu. Także przewidywane obecnie zastosowania nie wymagają dużo większej gęstości. Według badaczy magazynujący prąd beton mógłby zostać użyty na przykład do zasilania oświetlenia LED albo systemów monitoringu na autostradach czy mostach, wreszcie do ochrony przed korozją elektrolityczną betonowej infrastruktury.

W dłuższej perspektywie domy powstałe z wykorzystaniem magazynującego prąd betonu mogłyby pomóc rozwiązać problem z energią słoneczną i wiatrową, która często jest produkowana w nadmiarze w momencie niskiego popytu, a brakuje jej, gdy popyt się pojawia. Wyprodukowany podczas słonecznego dnia przez panele solarne prąd mógłby być zmagazynowany w konstrukcji bloku i zużyty wieczorem, kiedy mieszkańcy wrócą z pracy.

Zanim to jednak nastąpi, technologia musi dojrzeć i uporać się z kilkoma problemami. Jednym z nich jest niewątpliwie wspomniana wyżej kwestia niewielkiej pojemności, jednak zdecydowanie większy stanowi krótki czas życia cementowej baterii. Betonowe konstrukcje są stawiane z myślą o dekadach użytkowania, podczas gdy opracowana przez zespół profesora Lupinga bateria prawdopodobnie przestanie nadawać się do użycia po zaledwie kilku latach pracy.