Хранение энергии в красных кирпичах

Представьте, что вы подключаетесь к своему кирпичному дому.

Красный кирпич - один из самых дешевых и знакомых строительных материалов в мире - может быть преобразован в накопитель энергии, который можно заряжать для хранения электричества, как аккумулятор, согласно новому исследованию Вашингтонского университета в Сент-Луисе.

Кирпичная стена, служащая суперконденсатором

Кирпич использовался в стенах и зданиях на протяжении тысячелетий, но редко находил применение в других целях. Сейчас химики разработали метод изготовления или модификации "умных кирпичей", которые могут накапливать энергию до тех пор, пока не понадобится для питания устройств. В доказательство концепции, опубликованном 11 августа в журнале Nature Communications, показан кирпич, который напрямую питает зеленый светодиод.

Подписывайтесь на наш youtube канал!

"Наш метод работает с обычным кирпичом или кирпичом из переработанных материалов, и мы можем делать и свои собственные кирпичи", - говорит Хулио Д'Арси. "На самом деле, работа, которую мы опубликовали в Nature Communications, основана на кирпичах, которые мы купили в Home Depot прямо здесь, в Брентвуде (штат Миссури); каждый кирпич стоил 65 центов".

Стены и здания из кирпича уже занимают большое пространство, которое можно было бы лучше использовать, если бы было дано дополнительное назначение для хранения электроэнергии. В то время как некоторые архитекторы и дизайнеры признали скромную способность кирпича поглощать и хранить солнечное тепло, впервые кто-то попробовал использовать кирпич как нечто большее, чем теплоаккумулятор для отопления и охлаждения.

Тандемное устройство, состоящее из трех кирпичных суперконденсаторов с покрытием PEDOT и соединенное последовательно, освещает белый светоизлучающий диод в течение 10 минут. 

Д'Арси и его коллеги, в том числе аспирант Вашингтонского университета Хон Мин Ванг, первый автор нового исследования, показали, как преобразовать красный кирпич в тип устройства хранения энергии, называемый суперконденсатором.
"В этой работе мы разработали покрытие из проводящего полимера PEDOT, состоящее из нановолокон, которые проникают во внутреннюю пористую сеть кирпича; полимерное покрытие остается запертым в кирпиче и служит в качестве ионной губки, которая хранит и проводит электричество", - сказал Д'Арси.

Красный пигмент в кирпиче - оксид железа, или ржавчина - необходим для запуска реакции полимеризации". Расчеты авторов показывают, что стены, выполненные из этих кирпичей для хранения энергии, могут накапливать значительное количество энергии.

"Кирпичи с покрытием PEDOT являются идеальными строительными блоками, которые могут обеспечивать электроэнергией аварийное освещение", - сказал Д'Арси. Мы предполагаем, что это может стать реальностью, когда вы соединяете наши кирпичи с солнечными батареями - это может занять 50 кирпичей в непосредственной близости от нагрузки". Эти 50 кирпичей позволят подавать энергию для аварийного освещения в течение пяти часов".

"Кирпичная стена, служащая суперконденсатором, может перезаряжаться сотни тысяч раз в течение часа". Если подключить пару кирпичей, то микроэлектронные датчики будут легко заряжаться".

Публикация статьи "Кирпичи для хранения энергии для стационарных суперконденсаторов PEDOT" запланирована на 11 августа 2020 года в журнале Nature Communications. опубликовано econet.ru по материалам techxplore.com

Подписывайтесь на наш канал Яндекс Дзен!

P.S. И помните, всего лишь изменяя свое потребление - мы вместе изменяем мир! © econet