Världens första laddbara cementbaserade batteri – Vi ser framför oss att denna teknik i framtiden kommer att innebära hela höghus med konstruktionsdelar av funktionell betong, säger Emma Zhang, Chalmers. (Foto: Yen Strandqvist/Chalmers

Världens första laddbara cementbaserade batteri

sustainability

18 maj 2021

Forskare på Chalmers i Göteborg har utvecklat ett återuppladdningsbart cementbaserat batteri. Därmed kan stora byggnader förvandlas till gigantiska batterier.

Tänk dig hela tio- eller tjugovåningshus som lagrar energi som i ett gigantiskt batteri. Denna vision mycket väl kan bli verklighet då forskare på Chalmers lyckats med något unikt – att utveckla ett återuppladdningsbart cementbaserat batteri.

Det är forskarna Emma Zhang och Luping Tangs som står bakom den banbrytande innovationen.

Konceptet för batteriet utgörs av en cementbaserad mix där kolfiber blandats i för att ge ledningsförmåga och böjhållfasthet. Inbäddat i mixen ligger en metallpläterad kolfiberväv: järnpläterad i anodlagret och nickelpläterad i katodlagret.

Prototypen är ett resultat av omfattande experiment- och testarbete.

– Resultat från tidigare publicerade studier kring teknik för cementbaserade batterier har visat på väldigt låg batterieffekt, så vi insåg att vi behövde tänka utanför boxen. Konceptet vi utvecklat – som också är återuppladdningsbart – har aldrig tidigare prövats. Men vi har nu en metod som fungerar väl i labbskala, berättar Emma Zhang.

Att batteriet är återuppladdningsbart är dess främsta fördel. Möjliga användningsområden om konceptet utvecklas ytterligare och kommersialiseras är närmast svindlande.

Emma Zhang kommenterar:

– Vi ser framför oss att denna teknik i framtiden kommer att innebära hela höghus med konstruktionsdelar av funktionell betong. Givet att vilken betongdel som helst skulle kunna ha ett lager av denna elektrod inbäddad, skulle det innebära gigantiska volymer av funktionell betong. Konceptet att använda byggnader och infrastruktur för lagring av stora volymer energi skulle alltså kunna vara ett revolutionerande bidrag till att lösa energikrisen. Men det stannar inte vid funktionell betong i höghus, utan forskarna ser många fler möjligheter.

– Tekniken kan användas tillsammans med solpaneler för att ge elektricitet och som källa för så kallad strukturell hälsoövervakning i vägbroar och hamnar, där sensorer drivna av ett cementbaserat batteri kan upptäcka sprickor eller korrosion, säger Emma Zhang.

Cementbaserade batterier skulle även kunna användas för att driva LED-belysning och 4G-uppkoppling eller dylikt på avlägsna platser, eller som katodskydd mot armeringskorrosion i betongkonstruktioner.

Skribent

World In Property
redaktionen@worldinproperty.se