Инжењери из Јужне Кореје су изумели композит на бази цемента који се може користити у бетону за израду структура које генеришу и складиште електричну енергију излагањем спољним механичким изворима енергије попут корака, ветра, кише и таласа.
Претварањем структура у изворе енергије, цемент ће решити проблем изграђеног окружења које троши 40% светске енергије, верују они.
Корисници зграда не морају да брину о струјном удару. Тестови су показали да је 1% запремине проводљивих угљеничних влакана у цементној смеши довољно да цементу да жељена електрична својства без угрожавања структурних перформанси, а генерисана струја је далеко нижа од максимално дозвољеног нивоа за људско тело.
Истраживачи машинства и грађевинарства са Националног универзитета Инчон, Универзитета Кјунг Хи и Корејског универзитета развили су проводни композит (CBC) на бази цемента са угљеничним влакнима који такође може да делује као трибоелектрични наногенератор (TENG), врста механичког сакупљача енергије.
Пројектовали су структуру лабораторијских размера и кондензатор базиран на CBC-у користећи развијени материјал како би тестирали његове могућности прикупљања и складиштења енергије.
„Желели смо да развијемо структурни енергетски материјал који би се могао користити за изградњу структура са нултом нето енергијом које користе и производе сопствену електричну енергију“, рекао је Сеунг-Јунг Ли, професор на Одсеку за грађевинарство и инжењерство заштите животне средине Националног универзитета Инчон.
„Пошто је цемент неопходан грађевински материјал, одлучили смо да га користимо са проводљивим пуниоцима као основни проводљиви елемент за наш CBC-TENG систем“, додао је.
Резултати њиховог истраживања објављени су овог месеца у часопису Nano Energy.
Поред складиштења и сакупљања енергије, материјал би се могао користити и за пројектовање система самосензорисања који прате структурно здравље и предвиђају преостали век трајања бетонских конструкција без икаквог спољашњег напајања.
„Наш крајњи циљ био је да развијемо материјале који побољшавају животе људи и не захтевају никакву додатну енергију да би се спасила планета. И очекујемо да се налази ове студије могу користити за проширење применљивости CBC-а као свеобухватног енергетског материјала за структуре са нултом нето енергијом“, рекао је проф. Ли.
Објављујући истраживање, Национални универзитет у Инчону се нашалио: „Делује као трзај почетка светлијег и зеленијег сутра!“
Глобални преглед грађевинарства
Време објаве: 16. децембар 2021.