Újratölthető betonelemekkel is termelhetünk áramot a jövőben
2021 / 05 / 31 / Perei Dóra
Újratölthető betonelemekkel is termelhetünk áramot a jövőben
Képzeljünk el egy világot, ahol az épületek, utak és hidak, amiken járunk, és szinte minden olyan építmény, melynek alapanyaga a beton alkalmas lehet arra, hogy áramot szolgáltasson az emberiségnek. Ezen dolgoznak a svéd Chalmers Műszaki Egyetem munkatársai.

A szakemberek szerint, amennyiben rövid szénszálakat, vas bevonatú szénszálas hálót, illetve egy másik, nikkel bevonatú hálót ágyaznak a hagyományos betonkeverékbe, akkor az anyag alkalmas lehet kis mennyiségű áram vezetésére és tárolására. Hozzátették: az energiatároló kapacitás összeadódhat akkor, ha egy adott környék lakóházai mellett mondjuk a hidakat vagy a járdákat is így alakítják ki. Mindez bár csekély mennyiségű, de potenciálisan megújuló villamosenergia-forrásként szolgálhat.

Luping Tang, a Chalmers Egyetem építészmérnöki tanszékének professzora és Emma Zhang, a svéd Delta mérnöki és technológiai vállalat vezető fejlesztési tudósa által kifejlesztett újratölthető betonelemek kézzelfogható lépést jelentenek egy fenntarthatóbb világ megteremtése felé. A villamos energia előállítására szolgáló napelemekkel párosulva a betonelemek környezetbaráttá tehetnek egy olyan anyagot, nevezetesen a betont, ami valószínűleg a jövőben is az építőipar kulcsfontosságú részét képezi majd. Tang és Zhang kísérlete során két négyzet alakú, mindössze néhány hüvelyk széles betonlapon próbálták ki elméletüket, melynek segítségével elegendő töltetet biztosítottak egy kisméretű LED-lámpa működtetéséhez. Becsléseik szerint ez hét kilowattórával egyenértékű mennyiség, amivel egy éjjeli lámpa körülbelül egy órán keresztül üzemelhet. Ha ezt egy nyolcemeletes lakóházra méreteznék, amelynek nagyjából tizenhétezer négyzetméternyi betonlapja van, akkor az épület körülbelül tizenegy kilowattóra energiát, vagy egy olyan hetvenöt wattos villanykörte használatához szükséges energiát képes tárolni, amit egy hónapig minden este használnak.

Bár ez első hallásra nem tűnik túl soknak, Zhang szerint érdemes az összképet nézni, és belegondolni, mi történne, ha a világ összes betonszerkezete képes lenne erre.

"Ha az évente termelt betonmennyiséget vesszük, akkor ez körülbelül kilencmillió tonnát jelent" - magyarázza.

Hozzáteszi: ha az összes előállított betont felhasználnák tervük megvalósításához, akkor körülbelül hárommilliárd kilowattóra energiát tárolhatnánk. Ez nagyjából megegyezik a 2020-as, az Egyesült Államokban a végfelhasználóknak eladott összes energiamennyiséggel. Bár egy környezetileg fenntarthatóbb megközelítés az lenne, ha a betont teljesen elhagynánk, az anyag hasznosságát nehéz figyelmen kívül hagyni. Ha tehát a jövőben is ezzel építkeznénk, akkor jó volna, ha az alapvető funkcióján túl mondjuk energiatárolásra is alkalmas lehetne.


Az akkumulátor prototípusa

A beton akkumulátorrá történő átalakítása lehetetlen küldetésnek tűnhet, de az ötlet mögött rejlő technológia valójában a huszadik századból ered, amikor nikkel és vas elemeket fejlesztettek ki a savas ólomakkumulátorok alternatívájaként. Thomas Edison ugyanezt a megközelítést alkalmazta a nikkel és a vas felhasználásával készült akkumulátor megépítésében, mint potenciális megoldást a korai autók áramellátására. Bár az akkumulátor gyorsan feltölthető, nagy mérete és költsége miatt végül nem bizonyult annyira hatékonynak, mint a belső égésű motorok.

A modernizált anyaggal való kísérlet a kutatók szerint megmutatta, hogy a nikkel-vas elemek beépíthetőek a betonkeverékbe, ráadásul viszonylag könnyen, hiszen mindössze egy plusz rétegről van szó. A módszer elterjedése előtt Zhang szerint tovább kell fejleszteni a koncepciót, és meg kell növelni a beton villamosenergia-tárolási kapacitását. Úgy véli, hogy ez lehetséges, és reméli, hogy ötletükön felbuzdulva más kutatók is kifejlesztik saját betonelemeiket.

(Fotó: Getty Images Hungary, Chalmers University Of Technology via ScitechDaily)

További cikkek a Rakétán:

A jövő ökovárosainak alapja lehet ez a fenntartható épület A 3D nyomtatással előállított, darázsfészekre hasonlító ház elektromos, gáz-, víz- és csatornahálózatoktól függetlenül, önfenntartó módon működik, ráadásul nem csupán energiahatékony, de ellenáll az időjárás viszontagságainak, és biológiailag lebomló anyagokból készül.

Élő felhőkarcoló génmódosított fából Helyreállítani az egyensúlyt a digitalizált nagyvárosok és bolygónk erőforrásai között, a fenntartható építészet alkalmazásával: ezzel a céllal adta be pályázatát az az a nyolcfős mérnökcsapat, akik végül elvitték az évente megrendezett eVolo verseny fődíját.

Futurisztikus látvány az Oppo új fejlesztőközpontja Az O-Tower felhőkarcoló megtestesíti a végtelen hurok szellemiségét, melynek lényege, hogy a föld és az ég összekapcsolódik egy végtelen hurokkal, a technológia segítségével.

 


Kövesd a Rakétát a Facebookon is!
Kövess, üzenj, kommentelj a Rakéta Facebook oldalán!
Ismerd meg a ROADSTER magazint!
AUTÓK - DESIGN - GASZTRO - KULT - UTAZÁS - TECH // Ha szereted a minőséget az életed minden területén, páratlan élmény lesz!
Ezek is érdekelhetnek
HELLO, EZ ITT A
RAKÉTA
Kövess minket a Facebookon!
A jövő legizgalmasabb cikkeit találod nálunk!

Hírlevél feliratkozás

Ne maradj le a jövőről! Iratkozz fel a hírlevelünkre, és minden héten elküldjük neked a legfrissebb és legérdekesebb híreket a technológia és a tudomány világából.