Verkfræðingar frá Suður-Kóreu hafa fundið upp sementsbundið samsett efni sem hægt er að nota í steinsteypu til að smíða mannvirki sem framleiða og geyma rafmagn með því að verða fyrir utanaðkomandi vélrænum orkugjöfum eins og fótsporum, vindi, rigningu og öldum.
Þeir telja að með því að breyta mannvirkjum í orkugjafa muni sementið leysa vandamálið þar sem byggingarumhverfið neytir 40% af orkunotkun heimsins.
Notendur bygginga þurfa ekki að hafa áhyggjur af raflosti. Prófanir sýndu að 1% rúmmál af leiðandi kolefnisþráðum í sementsblöndu nægði til að gefa sementinu þá rafmagnseiginleika sem óskað er eftir án þess að skerða burðargetu, og straumurinn sem myndaðist var mun lægri en leyfilegt hámarksmagn fyrir mannslíkamann.
Rannsakendur í véla- og byggingarverkfræði frá Incheon-háskólanum, Kyung Hee-háskólanum og Kóreu-háskólanum þróuðu sementsbundið leiðandi samsett efni (CBC) með koltrefjum sem getur einnig virkað sem rafstraumsnanóaflgjafi (TENG), tegund af vélrænum orkuöflunartæki.
Þeir hönnuðu uppbyggingu á rannsóknarstofustærð og CBC-byggðan þétti með því að nota þróaða efnið til að prófa getu þess til að safna og geyma orku.
„Við vildum þróa orkugjafaefni sem hægt væri að nota til að byggja orkusparandi mannvirki sem nota og framleiða sína eigin rafmagn,“ sagði Seung-Jung Lee, prófessor við byggingar- og umhverfisverkfræðideild Incheon National University.
„Þar sem sement er ómissandi byggingarefni ákváðum við að nota það með leiðandi fylliefnum sem kjarna leiðandi þáttarins í CBC-TENG kerfinu okkar,“ bætti hann við.
Niðurstöður rannsóknar þeirra voru birtar í þessum mánuði í tímaritinu Nano Energy.
Auk orkugeymslu og orkusöfnunar gæti efnið einnig verið notað til að hanna sjálfskynjunarkerfi sem fylgjast með burðarvirkisheilsu og spá fyrir um endingartíma steinsteypuvirkja án utanaðkomandi aflgjafa.
„Endanlegt markmið okkar var að þróa efni sem gerðu líf fólks betra og þyrftu ekki neina aukaorku til að bjarga plánetunni. Og við búumst við að niðurstöður þessarar rannsóknar geti nýst til að auka notagildi CBC sem alhliða orkugjafa fyrir mannvirki með núll orkunotkun,“ sagði prófessor Lee.
Incheon-háskólinn sagði í gríni þegar hann kynnti rannsóknina: „Þetta virðist vera hröð byrjun á bjartari og grænni framtíð!“
Alþjóðleg byggingarúttekt
Birtingartími: 16. des. 2021