MIT Bilim İnsanları, Çimentoda Büyük Miktarda Enerji Depolamanın Ucuz Bir Yolunu Bulmuş Olabilir

MIT Bilim İnsanları, Çimentoda Büyük Miktarda Enerji Depolamanın Ucuz Bir Yolunu Bulmuş Olabilir

Çimento Enerjisi

MIT araştırmacılarından oluşan bir ekip, betonun bağlayıcı bileşeni olan çimento ve karbon karası adı verilen ince bir kömür ürününü suyla karıştırarak bir süper kapasitör yaratmanın bir yolunu buldu.

Daha da iyisi, bu karışım bir evin temelinde tam bir günlük enerji depolamasına izin vererek potansiyel olarak nadir toprak metallerinin madenciliğine dayanmayan verimli bir yenilenebilir enerji depolama çözümünün yolunu açabilir.

Araştırmacılar, malzemeden yapılmış yolların elektrikli arabaları kablosuz olarak çalıştırabileceğini veya yel değirmenlerinin ürettikleri enerjiyi tabanlarında depolayabileceğini söylüyor.

Ortak yazar ve MIT profesörü Admir Masic yaptığı açıklamada, "Malzeme büyüleyici," dedi, "çünkü dünyada en çok kullanılan insan yapımı malzemeye, karbon siyahı ile birleştirilen çimentoya, yani iyi bilinen bir tarihsel malzemeye sahipsiniz. malzeme - Ölü Deniz Parşömenleri onunla yazılmıştır."

Süper kapasite

En azından, PNAS dergisinde yayınlanan yeni bir makalede ayrıntıları verilen vizyon bu.

Piller ve kapasitörler aynı enerji depolama işlevini yerine getirebilirler, ancak bunu temelde farklı şekillerde yaparlar. İlki, enerjiyi bir kimyasal reaksiyon yoluyla doğrusal olarak dağıtabilirken, kapasitörler, enerjiyi elektrostatik bir alan olarak depolayarak patlamalarda enerjiyi serbest bırakır.

Süper kapasitörler, ortalama pilden çok daha yüksek oranlarda enerji sağlayarak bu yeteneği geliştirirler; bu aynı zamanda en büyük dezavantajlarının da kaynağıdır: Lityum-iyon pil gibi yavaş bir şarj bırakamama.

Araştırmacılar, içindeki birçok iletken malzeme katmanı nedeniyle son derece yüksek bir iç yüzey alanına sahip olan çimento bazlı bir malzeme üretti.

Özel bir tuz çözeltisine batırıldığında, ortaya çıkan malzemenin güçlü bir süper kapasitör gibi davranabileceğini söylüyorlar.

Masic, "En az iki bin yıllık bu malzemelere sahipsiniz, bunları belirli bir şekilde birleştirdiğinizde iletken bir nanokompozit elde edersiniz ve işte o zaman işler gerçekten ilginç hale gelir."

Sınırsız güç

Karışım, bu karmaşık karbon bağlantıları ağını elde etmek için hacim başına yalnızca yüzde üç kadar az karbon gerektirir.

Araştırmacılar, yaklaşık 1.600 fit küp (45 metreküp) büyüklüğünde bir bloğun, kabaca bir evin ortalama elektrik kullanımı olan 10 kilovat-saat enerji tutabileceğini buldu.

Deneylerde araştırmacılar, kabaca bir düğme pil boyutunda olan ve üçü LED'lere güç sağlayabilen 1 voltluk bir süper kapasitör üreterek küçük adımlarla başladılar.

Araştırmacılar şimdi ne kadar enerjinin depolanabileceğini ve salınabileceğini optimize etmek için farklı malzeme karışımlarını deniyorlar.

Uygulanabilirliği hakkında pek çok soru kalırken - örneğin kötü hava koşullarına dayanabiliyorsa veya zamanla aşınıyorsa - bu, binlerce yıldır var olan bir malzemenin büyüleyici yeni bir kullanımı.

Kaynak: Futurism