Klarer å lagre energi i sement - Elektronikknett
RechargeableConcreteBatteries
Batteriets komponenter, og visualisering av bruksområdet for funksjonell betong. Illustrasjon: Yen Strandqvist.

Klarer å lagre energi i sement

En skyskraper som kan lagre energi og lades opp gang på gang. Dette kan bli en realitet siden forskere ved Chalmers tekniske høyskole i Gøteborg har utviklet et oppladbart sementbasert batteri.

– Resultater fra tidligere publiserte studier om teknologi for sementbaserte batterier har vist svært lav batteristrøm, så vi innså at vi måtte tenke utenfor boksen, sier forsker Emma Zhang i en pressemelding, og fortsetter:

– Konseptet vi har utviklet - som også er oppladbart - har aldri blitt prøvd før. Men vi har nå en metode som fungerer bra i laboratorieskala.

Sammen har de lykkes med å utvikle det de hevder er verdens første oppladbare sementbaserte batteri. Prototypen har en gjennomsnittlig energitetthet som tilsvarer 0,8 Wh/liter i løpet av seks lade- og utladingssykluser.

– Vi ser for oss at denne teknologien i fremtiden vil involvere hele høyhus med strukturelle deler av funksjonell betong. Gitt at en hvilken som helst betongdel kan ha et lag av denne elektroden innebygd, vil det bety gigantiske mengder funksjonell betong, sier Emma Zhang.

Men forskernes visjon stopper ikke ved funksjonell betong i høyhus, de ser en rekke muligheter.

– Teknologien kan brukes sammen med solcellepaneler for å gi strøm og som en kilde for såkalt strukturell helseovervåking i veibroer og porter, der sensorer drevet av et sementbasert batteri kan oppdage sprekker eller korrosjon, legger Emma Zhang til.

Forskerne har vist at konseptet fungerer. Den store utfordringen fremover for å kunne kommersialisere teknologien handler hovedsakelig om lang levetid og utvikling av bærekraftige resirkuleringsmetoder. Sementbatteriets levetid må enten være i samsvar med bygningens levetid, eller så må batteriet byttes og resirkuleres.

Konseptet
Batteriprototypen består av en sementbasert blanding der karbonfiber blandes inn for å gi ledningsevne og bøyestyrke. Innblandet i blandingen er et metallbelagt karbonfiberstoff – jernbelagt i anodelaget og nikkelbelagt i katodelaget.

Et forsiktig estimat antyder at dette er en tidobling fra tidligere forsøk på å utvikle lignende konsepter. Selv om energitettheten fortsatt er lav sammenlignet med dagens kommersielle batterier, er fordelen at sementbatteriet er beregnet for bruk i svært store volumer i bygde strukturer.

Den vitenskapelige artikkelen kan leses her (ekstern lenke).

Kommentarer