Inženjeri iz Južne Koreje izumili su kompozit na bazi cementa koji se može koristiti u betonu za izradu konstrukcija koje generiraju i pohranjuju električnu energiju izloženošću vanjskim mehaničkim izvorima energije poput koraka, vjetra, kiše i valova.
Pretvaranjem struktura u izvore energije, cement će riješiti problem izgrađenog okoliša koji troši 40% svjetske energije, vjeruju.
Korisnici zgrada ne moraju se brinuti o strujnom udaru. Ispitivanja su pokazala da je 1% volumena vodljivih ugljičnih vlakana u cementnoj smjesi dovoljno da cementu da željena električna svojstva bez ugrožavanja strukturnih performansi, a generirana struja bila je daleko niža od maksimalno dopuštene razine za ljudsko tijelo.
Istraživači strojarstva i građevinarstva s Nacionalnog sveučilišta Incheon, Sveučilišta Kyung Hee i Sveučilišta Korea razvili su vodljivi kompozit (CBC) na bazi cementa s ugljičnim vlaknima koji također može djelovati kao triboelektrični nanogenerator (TENG), vrsta mehaničkog sakupljača energije.
Dizajnirali su strukturu laboratorijskih razmjera i kondenzator temeljen na CBC-u koristeći razvijeni materijal kako bi testirali njegove mogućnosti prikupljanja i pohrane energije.
„Željeli smo razviti konstrukcijski energetski materijal koji bi se mogao koristiti za izgradnju struktura s nultom neto energijom koje koriste i proizvode vlastitu električnu energiju“, rekao je Seung-Jung Lee, profesor na Odjelu za građevinarstvo i inženjerstvo okoliša Nacionalnog sveučilišta Incheon.
„Budući da je cement nezamjenjiv građevinski materijal, odlučili smo ga koristiti s vodljivim punilima kao glavni vodljivi element za naš CBC-TENG sustav“, dodao je.
Rezultati njihovog istraživanja objavljeni su ovog mjeseca u časopisu Nano Energy.
Osim skladištenja i prikupljanja energije, materijal bi se mogao koristiti i za projektiranje sustava samoosjećanja koji prate strukturno stanje i predviđaju preostali vijek trajanja betonskih konstrukcija bez ikakvog vanjskog napajanja.
„Naš krajnji cilj bio je razviti materijale koji poboljšavaju živote ljudi i ne zahtijevaju nikakvu dodatnu energiju za spašavanje planeta. Očekujemo da će se nalazi ove studije moći koristiti za proširenje primjenjivosti CBC-a kao sveobuhvatnog energetskog materijala za strukture s neto nultom energijom“, rekao je prof. Lee.
Objavljujući istraživanje, Nacionalno sveučilište Incheon našalilo se: „Čini se kao trzajni početak svjetlijeg i zelenijeg sutra!“
Globalni pregled gradnje
Vrijeme objave: 16. prosinca 2021.