در مورد ایده انقلابی ، یکی از نویسندگان تحقیق ، اما چانگ ، می گوید: "نتایج مطالعات قبلی با توجه به فناوری باتری بتن عملکرد بسیار کمی را نشان داد ، بنابراین متوجه شدیم که باید خارج از چارچوب فکر کنیم تا به روش دیگری برای ساختن الکترود فکر کنیم. این ایده خاص که ما توسعه داده ایم – که همچنین تجمعی است – قبلاً مورد مطالعه قرار نگرفته است. اکنون اثبات یک مفهوم در مقیاس آزمایشگاهی داریم".

تحقیقات Emma Chang و Professor Loping Tang توانست یک باتری قابل شارژ مبتنی بر سیمان با تراکم انرژی متوسط ​​7 وات بر متر مربع (یا 0.8 وات در لیتر) تولید کند و از چگالی انرژی برای بیان ظرفیت باتری استفاده می شود.

اعتقاد بر این است که عملکرد باتری "چلمرها" مورد جدید ممکن است ده برابر بیشتر از تلاش های قبلی باتری های بتونی باشد ، و اگرچه در این سطح هنوز تراکم انرژی در مقایسه با باتری های تجاری کم است ، اما به لطف اندازه بزرگی که می توان باتری را ساخت ، می توان این مشکل را برطرف کرد در ساختمان ها استفاده می شود

برنامه های آینده

یکی از مزایای اصلی باتری جدید این است که می توان آن را دوباره شارژ کرد ، بنابراین اگر این کانسپت توسعه یابد و به بازار عرضه شود ، امکان استفاده از آن شگفت آور خواهد بود. محققان می گویند که این برنامه ها می توانند از روشن کردن پرتوهای کم یا ایجاد اتصالات G4 باشند در مناطق دور افتاده ، تا حفاظت کاتدی سازه های فلزی آهنی و لوله ها در برابر خوردگی در زیرساخت های بتن.

اما چانگ نیز این را پیشنهاد می کند "این باتری ها می توانند به همراه صفحات خورشیدی متصل شوند ، به عنوان مثال ، برق را تأمین كرده و به منبع انرژی سیستم های نظارتی در بزرگراه ها یا پل ها تبدیل شوند ، زیرا سنسورهای ساخته شده توسط باتری بتونی می توانند ترک خوردگی یا خوردگی را تشخیص دهند.".

مفهوم استفاده از سازه ها و ساختمان ها به این روش انقلابی است زیرا با تأمین مقدار زیادی ذخیره انرژی راه حلی جایگزین برای بحران انرژی فراهم می کند. بتن که از اختلاط سیمان با سایر مواد تشکیل می شود ، از نظر دوام ، متداول ترین ماده ساختمانی در جهان است.

ژانگ اضافه می کند: "ما دیدگاهی داریم که در آینده این فناوری می تواند به کل بخشهای ساختمانهای چند طبقه از بتن کاربردی ساخته شود و با توجه به اینکه هر سطح بتنی می تواند لایه ای از این ستون داشته باشد ، در مورد مقادیر عظیم بتن کاربردی صحبت می کنیم.".

چالش ها

به موازات آن ، ژانگ اشاره كرد كه این ایده هنوز در مراحل اولیه است و تأكید می كند كه سایر مسائل فنی كه باید پرداخته شوند باید قبل از عملی شدن تجاری سازی فناوری پاسخ داده شوند. در راس این موضوعات افزایش عمر باتری و توسعه تکنیک های بازیافت است.

ژانگ نتیجه گرفت: "از آنجا که زیرساخت های خاص معمولاً برای پنجاه یا حتی صد سال دوام می آورند ، برای جایگزینی این باتری ها یا تسهیل تعویض و بازیافت با پایان عمر مفید آنها ، باید باتری ها بهبود یابند ، بنابراین این یک چالش بزرگ فنی است."

لازم به ذکر است که بودجه این پروژه تحقیقاتی توسط آژانس انرژی سوئد تأمین می شود و توسط گروه فناوری ساخت ، گروه معماری و ساخت و ساز ، دانشگاه فناوری چالمرز در سوئد تهیه می شود و اخیراً در مجله Buildings منتشر شده است. این یک مجله علمی بین المللی است که در ساخت علم و معماری تخصص دارد.

>

پس از چندین سال کار برای مطالعه مصالح ساختمانی آینده ، دکتر اما چانگ به همراه پروفسور لوپینگ تانگ مفهومی جهانی برای یک باتری قابل شارژ مبتنی بر سیمان ایجاد کردند.

مفهوم جدید شامل یک مخلوط مبتنی بر سیمان ، با افزودن مقادیر کمی از الیاف کربن کوتاه برای افزایش رسانایی و مقاومت خمشی است ، سپس این مخلوط شامل شبکه ای از الیاف کربن با یک پوشش فلزی است – آهن برای آند ، نیکل برای کاتد و پس از چندین آزمایش این نمونه اولیه ایده ارائه شده توسط محققان شد.

در مورد ایده انقلابی ، اما چانگ ، یکی از نویسندگان این تحقیق ، گفت: “نتایج مطالعات قبلی با توجه به فناوری باتری های بتنی عملکرد بسیار کمی را نشان داده است ، بنابراین ما فهمیدیم که باید خارج از چارچوب فکر کنیم تا راهی دیگر برای الکترود تولید کنید. همچنین قابل شارژ است – قبلاً هرگز مطالعه نشده است. اکنون اثبات یک مفهوم در مقیاس آزمایشگاهی داریم.

تحقیقات اما چانگ و پروفسور لوپینگ تانگ توانست یک باتری قابل شارژ مبتنی بر سیمان با تراکم انرژی متوسط ​​7 وات بر متر مربع (یا 0.8 وات در لیتر) تولید کند. از چگالی انرژی برای بیان ظرفیت باتری استفاده می شود.

تخمین زده می شود که عملکرد باتری جدید چالمرز ممکن است ده برابر بیشتر از تلاش های قبلی باتری های بتونی باشد و گرچه چگالی انرژی در این سطح در مقایسه با باتری های تجاری هنوز پایین است ، اما به لطف اندازه بزرگ می توان بر این مشکل غلبه کرد. که در آن می توان باتری ساخت. وقتی در ساختمان استفاده می شود.

برنامه های آینده

یکی از مزایای اصلی باتری جدید این است که می توان آن را دوباره شارژ کرد ، بنابراین اگر این کانسپت توسعه یابد و به بازار عرضه شود ، امکان استفاده از آن شگفت آور خواهد بود. محققان می گویند که این برنامه ها می توانند از روشن کردن پرتوهای کم یا ایجاد اتصالات G4 باشند در مناطق دور افتاده ، تا حفاظت کاتدی سازه های فلزی آهنی و لوله ها در برابر خوردگی در زیرساخت های بتن.

اما چانگ همچنین پیشنهاد می کند که “این باتری ها می توانند با صفحات خورشیدی نیز جفت شوند ، به عنوان مثال ، برای تأمین برق و تبدیل شدن به یک منبع انرژی برای نظارت بر سیستم ها در بزرگراه ها یا پل ها ، جایی که سنسورها توسط یک باتری بتن کار می کنند. ، ممکن است ترک ها را تشخیص دهد. یا خوردگی “.

مفهوم استفاده از سازه ها و ساختمان ها به این روش انقلابی است ، زیرا با تأمین مقدار زیادی ذخیره انرژی راه حلی جایگزین برای بحران انرژی فراهم می کند. بتن که از اختلاط سیمان با سایر مواد تشکیل می شود ، از نظر دوام ، متداول ترین ماده ساختمانی در جهان است.

“ما یک چشم انداز داریم که در آینده این فناوری می تواند به کل بخشهای ساختمانهای بلند از بتن کاربردی ساخته شود و با توجه به اینکه هر سطح بتنی می تواند یک لایه از این ستون داشته باشد ، ما در مورد مقادیر زیادی بتن صحبت می کنیم ، “ژانگ اضافه کرد. از نظر عملکردی.”

چالش ها

به موازات آن ، ژانگ اشاره كرد كه این ایده هنوز در مراحل اولیه است و تأكید می كند كه سایر مسائل فنی كه باید پرداخته شوند باید قبل از عملی شدن تجاری سازی فناوری پاسخ داده شوند. علاوه بر این ، عمر باتری افزایش یافته و تکنیک های بازیافت در حال توسعه است.

ژانگ نتیجه گیری کرد: “از آنجا که زیرساخت های خاص معمولاً 50 یا حتی 100 ساله ساخته می شوند ، برای جایگزینی باتری و یا تسهیل تعویض و بازیافت باتری ها باید باتری ها را بهبود بخشند.” این یک چالش بزرگ از نظر فنی است از نظر “

لازم به ذکر است که بودجه این پروژه تحقیقاتی توسط آژانس انرژی سوئد تأمین می شود و توسط گروه فناوری ساخت و ساز ، گروه معماری و ساخت و ساز ، دانشگاه فناوری چالمرز در سوئد تهیه می شود و اخیراً در مجله Buildings منتشر شده است. این یک مجله علمی بین المللی است که در ساخت علم و معماری تخصص دارد.