Električna cigla: Naučnici pretvorili opeku u bateriju
Obična opeka za gradnju kuće pretvorena je u bateriju koja može da pohrani električnu energiju, čime se otvara mogućnost da zgrade jednog dana postanu elektrane.
Nova tehnologija iskorišćava poroznu strukturu pečenih opeka ispunjavajući njene pore sitnim česticama nanovlakana koja mogu da skladište statički naboj. Prvi prototipi cigle napravljene ovim putem pohranile su dovoljno električne energije za napajanje jedne LED sijalice. Međutim, ako bi se njihov kapacitet mogao povećati, opeke će postati jedina alternativa litijum-jonskim baterijama za skladištenje energije, piše The Guardian.
Može se reći da su ove „električne cigle“ pre superkondenzatori nego baterije. Superkondenzatori mogu da skladište električnu energiju kao statički naboj u čvrstom telu, a ne u hemijskim reakcijama kao u baterijama. Njihova prednost je da se pune i prazne daleko brže od baterija, ali zasad mogu zadržati samo mali deo energije.
Ako uspemo, ova tehnologija će biti daleko jeftinija od proizvodnje litijum-jonskih baterija.
Istraživači širom sveta rade na povećanju gustoće energije superkondenzatora, kao i na brzini punjenja baterija. Pronalaženje boljih načina za skladištenje električne energije ključni je deo borbe protiv klimatskih promena, jer bi se omogućilo skladištenje velike količine obnovljive energije.
– Solarna ćelija na krovu vaše kuće mora negde da skladišti struju i za to obično koristimo baterije. Sada imamo novu opciju, koja doduše mora još da se istražuje, rekao je Julio D’Arcy sa Univerziteta Vašington u St. Luisu u SAD-u, koji je bio deo istraživačkog tima.
Gustoća energije prvih „električnih cigli“ iznosi samo 1% litijum-jonskih baterija, kako se navodi u časopisu Nature Communications. D’Arcy veruje da se to može povećati desetostruko dodavanjem materijala poput metalnih oksida za skladištenje veće količine statičkog naboja u ciglu, što bi električnu opeku učinilo komercijalnom. Nada se da će na kraju moći da dosegnu gustoću energije identičnu kao kod litijum-jonskih baterija.
– Ako uspemo, ova tehnologija će biti daleko jeftinija od proizvodnje litijum-jonskih baterija. Bio bi to drugačiji svet i više nikada ne biste čuli reč litijum-jonska baterija.
Zgrada kao elektrana
Dan Brett, profesor elektrohemijskog inženjerstva na Univerzitetu College London rekao je:
– Toplota je najvažnije područje interesa kada se razmišlja od skladištenju energije unutar zidova građevine. Ovo istraživanje pokazuje da postoji potencijal za novi način skladištenja električne energije. Ovaj eksperiment je daleko od najboljih superkondenzatora, ali načelno je dokazano da postoji značajan prostor za poboljšanje.
Ukoliko bi se od opeke napravila dovoljno efikasna baterija, naše zidane kuće bi se pretvorile u prave male elektrane.
Istraživači su stvorili prototipe električne cigle koristeći hemijska isparenja koja su reagovala s oksidima gvožđa, a zatim su stvorili mrežu plastičnih nanovlakana. Koristili su posebnu plastiku, koja se zove Pedot, jer je dobar provodnik električne energije. Rezultat je pretvaranje crvene cigle u tamno plavu.
Još jedna prednost superkondenzatora je ta što se mogu puniti i dopunjavati mnogo više puta od baterija pre nego što izgube sposobnost skladištenja električne energije. Ovakve električne cigle mogu se koristiti 10.000 puta pre nego što njihov kapacitet značajno padne.
Daleko od praktične primene ali…
Richard McMahon, profesor energetske elektronike na Univerzitetu Warwick u Velikoj Britaniji rekao je da je ovo istraživanje bilo intrigantno.
– Skladištenje energije je od velikog interesa u današnje vreme. Iako je ovaj rad zanimljiva demonstracija mogućnosti, ipak je daleko od praktične primene, rekao je.
Cena litijum-jonskih baterija pala je strmoglavih 90% od 2010. godine, međutim skladištenje velike količine energije ostaje veliki izazov za naučnike širom sveta, zaključuje The Guardian.
Kad ste već ovde…
