水泥变身新能源!自发电储能混凝土技术引领建筑低碳革命

   发布时间:2025-05-11 08:07 作者:柳晴雪

在探索低碳建筑技术的道路上,一项源自某高校科研团队的突破性创新正引领行业变革。这项技术名为仿生自发电—储能混凝土技术,它巧妙地将水泥这一传统建材转变为集能源生成与储存于一体的新型材料,为全球建筑行业提供了前所未有的绿色解决方案。

面对我国建筑行业能耗与碳排放占比居高不下的现状,以及光伏发电存在的种种限制,科研团队另辟蹊径,致力于将水泥改造成一种能够自给自足的能源载体。他们成功研发出N型和P型两种热电水泥,这些材料在温差条件下能够持续产生电能,有效解决了清洁能源供应不稳定的问题。这些热电水泥在力学性能上也实现了质的飞跃,抗压强度提升了60%,韧性更是增强了近10倍,为结构性能的优化开辟了新的途径。

除了发电功能,该团队还开发出了一种水泥基超级电容器,这种材料不仅保留了水泥的高强度特性,还显著提升了离子导电率,使其电化学稳定性与快速充放电能力均达到优异水平。即便经过两万次充放电循环,该超级电容器仍能保留95%以上的初始电容,实现了与建筑同寿命的使用周期。

仿生自发电—储能混凝土技术的应用前景极为广阔。在建筑领域,利用这种新型材料制成的墙体或构件可以大幅降低对外部电网的依赖,使建筑本身成为一个自给自足的能源供给体。在交通基础设施方面,大面积的混凝土道面不仅可以用于发电和储电,还有望打造出零碳排放的服务区。在偏远地区,无人值守基站、环境监测装置等设备也能依靠这种水泥实现长期稳定的运行。

更令人兴奋的是,在低空经济快速发展的背景下,这种材料还有望用于建造具备能源补充功能的飞行器跑道。这样的跑道不仅能够保障飞行器的起降安全,还能在飞行器短暂停留时迅速为其补充能源,从而大幅提升城市空中交通的运行效率。

 
 
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