Бетонот е веројатно најкористениот градежен материјал во светот и со малку префинетост би можел да го снабдува и домот со електрична енергија.
Ветувањата за обновливи извори на енергија најчесто вклучуваат чиста енергија добиена од сонцето, ветерот и морето, но сонцето не секогаш сјае во одредени области, исто како што не секогаш дува ветерот, односно морето не се движи. Накратко, зборуваме за спорадични извори на енергија, кои можат да бидат проблем во денешниот свет гладен за електрична енергија.
Ова значи дека треба да складираме електрична енергија во батерии кои зависат од материјали како што е литиумот, што е многу помалку отколку што ќе биде потребно за да се намали карбонскиот отпечаток во најмала можна мера. Имено, на Земјата моментално има 101 активен рудник за литиум и тешко дека ќе можат да ги задоволат потребите кои постојано се зголемуваат.
Покрај тоа, ископувањето на литиум бара многу енергија и вода, што дополнително ги намалува придобивките од префрлањето на обновливи извори на енергија. Исто така, процесот на екстракција на литиум често вклучува ослободување на токсични хемикалии во локалните пумпни станици за вода.
А решението би можело да биде Демијан Стефанјук и неговиот бетон. Стефанјук и неговите колеги од американскиот универзитет МИТ успеаја да создадат уред за складирање енергија наречен суперкондензатор од три основни, евтини материјали – вода, цемент и индустриски саѓи
Суперкондензаторите се многу ефикасни за складирање на енергија, но тие се сосема различни од батериите. Имено, тие се полнат многу побрзо од литиум-јонските батерии и нивните перформанси опаѓаат многу побавно. Слично на тоа, суперкондензаторите ја ослободуваат својата складирана енергија многу побрзо, така што тие не би биле добри за напојување на мобилни телефони, лаптопи или електрични возила за кои е потребно постојано снабдување со енергија на долги периоди.
Но, Стефанјук верува дека суперкондензаторите со јаглерод-цемент би можеле неизмерно да придонесат за декарбонизација на светската економија и доколку се реши проблемот со големината, да бидат решение за складирање на обновливата енергија.
Една од апликациите би можела да биде изградба на патишта на кои се складира сончевата енергија, која потоа би се користела за безжично полнење на автомобилите што ја користат. Брзото ослободување на енергија од суперкондензаторот би овозможило брзо полнење на батериите во електричните возила.
Друга можна примена е употребата на бетон за темели на куќа во која би се складирала енергија, односно, како што наведува Стефанјук, „тие би имале ѕидови или темели или носечки ѕидови кои би ја поддржале зградата, но и би складирале енергија во самите себе“.
Сепак, технологијата е сè уште во зародиш и моментално бетонскиот суперкондензатор може да складира нешто помалку од 300 ват-часови на метар квадратен, што е доволно за да се задржи ЛЕД сијалицата од 10 вати запалена 30 часа.
Суперкондензаторот работи благодарение на необичното својство на индустриските саѓи, а тоа е неговата висока спроводливост, односно кога саѓите се мешаат со цемент и вода, се создава бетон проткаен со спроводлив материјал кој наликува на разгранети, ситни корени.
Кондензаторите се направени од две спроводливи плочи со мембрана меѓу нив. Двете плочи се направени од црн цемент и претходно биле натопени во електролитичка сол, односно калиум хлорид.
Со минување струја низ плочите натопени со сол, позитивно наелектризираните плочи привлекуваат негативно наелектризирани јони од калиум хлоридот. И бидејќи мембраната спречува размена на наелектризирани јони помеѓу плочите, одвојувањето на полнежите создава електрично поле.
Покрај тоа, бидејќи суперкондензаторите можат многу брзо да складираат големи количини на полнење, тие би биле многу корисни за складирање на вишокот на енергија генерирана од спорадични обновливи извори како што се ветерот и сонцето, што би ја олеснило електричната мрежа кога нема ветер или сончева светлина.
Но, засега се чини дека тоа е ветувачка иновација со многу потенцијални апликации, како и алатка која би можела значително да го олесни преминот кон почиста, поодржлива светска иднина.
(Poslovni Dnevnik)
(фото: Flickr)
