كيف تصبح المباني الخرسانية بطاريات عملاقة؟

الوكيل الإخباري- تخيل مبنى خرسانيا كاملا مكونا من 20 طابقًا يمكنه تخزين الطاقة مثل بطارية عملاقة.. بفضل البحث الفريد من جامعة "تشالمرز" للتكنولوجيا بالسويد، يمكن أن تصبح هذه الرؤية حقيقة واقعة في يوم من الأيام، بعد أن نشر باحثون من قسم الهندسة المعمارية والهندسة المدنية مؤخرًا دراسة تقدم مفهومًا جديدًا للبطاريات القابلة لإعادة الشحن - المصنوعة من الأسمنت.

وبعد العمل لعدة سنوات للبحث عن مواد بناء المستقبل، نجحت الدكتورة إيما تشانغ، مع البروفيسور لوبينغ تانغ في تطوير مفهوم عالمي للبطارية القائمة على الأسمنت، والقابلة لإعادة الشحن.

يتضمن المفهوم الجديد خليطًا قائمًا على الأسمنت، مع إضافة كميات صغيرة من ألياف الكربون القصيرة لزيادة الموصلية وصلابة الانحناء، بعد ذلك، يتم دمج شبكة من ألياف الكربون المطلية بالمعدن داخل الخليط – الحديد للأنود، والنيكل للكاثود، وبعد تجارب عدة أصبح هذا هو النموذج الأولي للفكرة التي قدمها الباحثون.

وعن الفكرة الثورية تقول إيما تشانغ، أحد مؤلفي الدراسة: "أظهرت نتائج الدراسات السابقة التي تبحث في تقنية البطاريات الخرسانية أداءً منخفضًا للغاية، لذلك أدركنا أنه يتعين علينا التفكير خارج الصندوق، للتوصل إلى طريقة أخرى لإنتاج القطب الكهربائي. هذه الفكرة الخاصة التي طورناها - وهي أيضًا قابلة لإعادة الشحن- لم يتم استكشافها من قبل. الآن أصبح لدينا دليل على المفهوم على نطاق المختبر".

واستطاع بحث إيما تشانغ والبروفيسور لوبينغ تانغ إنتاج بطارية قابلة لإعادة الشحن قائمة على الأسمنت بمتوسط كثافة طاقة 7 واط لكل متر مربع (أو 0.8 واط لكل لتر)، وتُستخدم كثافة الطاقة للتعبير عن سعة البطارية.

وتشير التقديرات إلى أن أداء بطارية "تشالمرز" الجديدة يمكن أن يكون أكثر عشر مرات من المحاولات السابقة للبطاريات الخرسانية، وبينما لا تزال كثافة الطاقة منخفضة عند هذا المستوى مقارنة بالبطاريات التجارية، لكن يمكن التغلب على هذه المشكلة بفضل الحجم الهائل الذي يمكن من خلاله بناء البطارية عند استخدامها في المباني.

تجدر الإشارة إلى أن مشروع البحث تم تمويله من قبل وكالة الطاقة السويدية، وهو من إعداد قسم تكنولوجيا البناء، بقسم الهندسة المعمارية والهندسة المدنية، في جامعة تشالمرز للتكنولوجيا بالسويد، ونشر مؤخرًا في دورية Buildings وهي مجلة علمية دولية متخصصة في علوم البناء والهندسة المعمارية.

المصدر- سكاي نيوز