JavaScript is currently disabled.Please enable it for a better experience of Jumi.
söndag 28 november 2021 VECKA 47

En skyskrapa som kan lagra energi och laddas upp gång på gång. Det kan bli verklighet då Chalmersforskare utvecklat ett uppladdningsbart cementbaserat batteri.

– Resultat från tidigare publicerade studier kring teknik för cementbaserade batterier har visat på väldigt låg batterieffekt, så vi insåg att vi behövde tänka utanför boxen, säger forskare Emma Zhang i ett pressmeddelande, och fortsätter:

Emma Zhang

– Konceptet vi utvecklat – som också är återuppladdningsbart – har aldrig tidigare prövats. Men vi har nu en metod som fungerar väl i labbskala.

Emma Zhang doktorerar på Chalmers i professor Luping Tangs team, som studerar framtida byggmaterial.

Tillsammans har de lyckats utveckla vad de hävdar är världens första återuppladdningsbara cementbaserade batteri. Prototypen har en genomsnittlig energitäthet på motsvarande 0,8 Wh/liter under sex laddnings- och urladdningscykler.

Batterikonceptet

Batteriprototypen utgörs av en cementbaserad mix där kolfiber blandats i för att ge ledningsförmåga och böjhållfasthet. Inbäddat i mixen ligger en metallpläterad kolfiberväv – järnpläterad i anodlagret och nickelpläterad i katodlagret.

En försiktiga uppskattningar tyder på att det är en tiofaldig förbättring mot tidigare försök att utveckla liknande koncept. Visserligen är energitätheten fortfarande låg jämfört med dagens kommersiella batterier, men fördelen är att cementbatteriet är tänkt för att användas i mycket stora volymer i byggda strukturer.

– Vi ser framför oss att denna teknik i framtiden kommer att innebära hela höghus med konstruktionsdelar av funktionell betong. Givet att vilken betongdel som helst skulle kunna ha ett lager av denna elektrod inbäddad, skulle det innebära gigantiska volymer av funktionell betong, säger Emma Zhang.

Men forskarnas vision stannar inte vid funktionell betong i höghus, de ser en uppsjö möjligheter.

– Tekniken kan användas tillsammans med solpaneler för att ge elektricitet och som källa för så kallad strukturell hälsoövervakning i vägbroar och hamnar, där sensorer drivna av ett cementbaserat batteri kan upptäcka sprickor eller korrosion, adderar Emma Zhang.

Forskarna har visat att konceptet fungerar. Den stora utmaning framåt för att på sikt kunna kommersialisera tekniken handlar främst om livslängd och att utveckla hållbara återvinningsmetoder. Cementbatteriets livstid måste antingen kunna matcha byggnadens livstid eller så måste batteriet kunna bytas ut och återvinnas.

Här kan du hitta en artikel om tekniken – ”Rechargeable Concrete Battery”– i den vetenskapliga publikationen Buildings (länk).

MER LÄSNING:
 
SENASTE KOMMENTARER
Kommentarer via Disqus