圖片來(lái)源:麻省理工學(xué)院
美國(guó)麻省理工學(xué)院的一項(xiàng)新研究表明,人類(lèi)擁有的最普遍且歷史悠久的兩種材料——水泥和炭黑学搜,可能是構(gòu)成一種新的相脱、低成本儲(chǔ)能系統(tǒng)的基礎(chǔ)疮窟。以特定的方式將它們結(jié)合在一起岗翔,會(huì)得到一種導(dǎo)電納米復(fù)合材料逻袭。該技術(shù)可促進(jìn)太陽(yáng)能姐直、風(fēng)能和潮汐能等可再生能源的使用岳锁,使能源網(wǎng)絡(luò)在可再生能源供應(yīng)波動(dòng)的情況下保持穩(wěn)定潘拨。相關(guān)論文1日發(fā)表在《美國(guó)國(guó)家科學(xué)院院刊》上吊输。
研究人員發(fā)現(xiàn),這兩種材料可與水結(jié)合制成超級(jí)電容器(電池的替代品)以存儲(chǔ)電能铁追。超級(jí)電容器可被安裝到房屋的混凝土地基中季蚂,在那里它可儲(chǔ)存一整天的能量。研究人員設(shè)想溺硼,將來(lái)建設(shè)一條混凝土道路肥刻,在電動(dòng)汽車(chē)行駛時(shí)為其提供非接觸式充電。
電容器可儲(chǔ)存的電量取決于其導(dǎo)電板的總表面積触晃。該團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)的新型超級(jí)電容器的關(guān)鍵是一種生產(chǎn)水泥基材料冗吟,這種材料具有極高的內(nèi)表面積,其體積內(nèi)有致密皂计、相互連接的導(dǎo)電材料網(wǎng)絡(luò)演侍。研究人員將高導(dǎo)電性的炭黑與水泥粉和水一起制成混凝土,并讓其固化辉九。
研究團(tuán)隊(duì)計(jì)算出色递,一塊45立方米大小的納米炭黑摻雜混凝土塊將有足夠的容量?jī)?chǔ)存約10千瓦時(shí)的能量,這通常是一個(gè)家庭的日平均用電量祷书。由于混凝土可保持其強(qiáng)度粪趋,因此以這種材料為基礎(chǔ)的房屋可儲(chǔ)存太陽(yáng)能電池板或風(fēng)車(chē)一天產(chǎn)生的能量,并可在需要的時(shí)候使用舔艾。而且磺浙,超級(jí)電容器的充放電速度比電池快得多。
隨著可再生能源的應(yīng)用越來(lái)越多徒坡,人們對(duì)新型儲(chǔ)能技術(shù)的渴求也越來(lái)越強(qiáng)烈撕氧。可再生能源波動(dòng)性大喇完,有時(shí)太多伦泥,有時(shí)太少,需要儲(chǔ)能系統(tǒng)對(duì)能源和需求進(jìn)行匹配锦溪。本文提到的新研究發(fā)現(xiàn)不脯,眾里尋他千百度,原來(lái)低成本儲(chǔ)能系統(tǒng)就在燈火闌珊處——我們最為熟悉且歷史悠久的水泥和炭黑就可以制成超級(jí)電容器!價(jià)格低廉、無(wú)處不在防楷,而且還能變換多種形態(tài)牺丙,比如鋪成道路,砌成房屋域帐。這種新型儲(chǔ)能系統(tǒng)可幫助可再生能源得到更廣泛的應(yīng)用赘被。