Литиевым батареям нашли замену: первый в мире "живой" цемент питает здания изнутри

Исследователи из Орхусского университета показали, что цемент способен накапливать электроэнергию. Внедрив в его состав живые бактерии, ученые создали суперконденсатор, который не только удерживает энергию, но и может восстанавливать свои свойства при подаче питательных веществ, пишет interestingengineering.com.

Предварительные тесты показывают, что помещение, построенное из такого материала, может хранить около 10 кВт*ч энергии, чего достаточно для питания стандартного корпоративного сервера в течение дня.

Система возобновляемой энергии

Микробная активность имеет тенденцию затухать по мере истощения питательных веществ. Чтобы решить эту проблему, ученые интегрировали в цемент микрофлюидную систему. Она поставляет белки, витамины, соли и факторы роста, чтобы поддерживать жизнедеятельность бактерий или оживлять их. Это позволяет восстановить до 80% первоначальной емкости. С практической точки зрения, по словам ученых, здания могут стать возобновляемыми источниками энергии, что снизит необходимость замены батарей или проведения дорогостоящего ремонта.

Исследователи также испытали цемент в экстремальных условиях. Он накапливал и разряжал энергию как в условиях низких, так и высоких температур. Шесть соединенных вместе блоков вырабатывали достаточно электроэнергии, чтобы зажечь светодиодную лампочку.

"Мы предполагаем, что данная технология будет интегрирована в реальные здания, стены, фундаменты и мосты, где она сможет поддерживать возобновляемые источники энергии, такие как солнечные панели, обеспечивая локальное хранение энергии", — прокомментировали ученые.

Инфраструктура, которая сама себя обеспечивает энергией

С развитием возобновляемых источников энергии растет спрос на доступные и устойчивые системы хранения. Современные аккумуляторы зависят от дефицитных ресурсов, таких как литий и кобальт, и со временем деградируют. Цементная система позволяет избежать этих проблем. Она использует доступные недорогие материалы и природные бактерии. Кроме того, она работает в масштабах, значительно превосходящих традиционные устройства.

Хотя исследования пока находятся на ранней стадии, они указывают на будущее, где здания будут сами себе аккумуляторами. Это может означать, что мосты будут питать собственные датчики, а дома будут накапливать дневную солнечную энергию в своих стенах.

Результаты исследования предполагают, что инфраструктура следующего поколения может быть как структурной, так и электрической.