مهندسان MIT در جدیدترین دستاورد خود نوعی بتن تولید کردهاند که قادر به ذخیره انرژی است و میتواند جادهها را تبدیل به شارژرهای برقی کند. این بتن میتواند یک موهبت مقرون به صرفه در استفاده از انرژیهای تجدیدپذیر باشد.
ممکن است دور از ذهن به نظر برسد، اما به لطف پیشرفتهای اخیر، محققان MIT موفق به تولید چنین بتنی شدهاند. آیندهای را تصور کنید که در آن پنلهای خورشیدی روی پشت بام خانه انرژی تولید میکنند و انرژی تولید شده در دیوارها یا پایههای بتنی خانه ذخیره میشود. ساختار این بتن به نوعی است که انرژی را میتواند به نحوی خلاقانه در ترکیب مواد معمول خود ذخیره کند.
طبق محاسبات انجام شده، یک بلوک بتن مذکور به ابعاد 45 متر مکعب قادر است 10 کیلووات ساعت انرژی را در خود ذخیره کند که معادل میزان انرژی مصرفی یک خانواده 4 نفره است.
در این ساختار جدید، بتن با کربن سیاه و آب ترکیب شده است. کربن سیاه پودر سیاه رنگی است که حدود 2000 سال پیش از آن به عنوان جوهر برای نوشتن استفاده میشد. این ترکیب سبب میشود تا بتن حاصل تبدیل به یک مخلوط با توانایی حمل بار الکتریکی شود. به اصطلاح گفته میشود که این ماده ابرخازن شده است.
یک مزیت کلیدی چنین بتنی نسبت به باتریها که با تبدیل انرژی شیمیایی به انرژی الکتریکی کار میکنند، این است که ابرخازنها در طول زمان تخریب نمیشوند یا توانایی نگهداری شارژ را از دست نمیدهند. از سوی دیگر، کربن سیاه از اجزای فلزی کمیاب باتری مثل کبالت و لیتیوم ارزانتر است و تولید این بتن نسبت به تولید باتری بسیار مقرون به صرفهتر است. از سوی دیگر، نیاز به استخراج معدن نیست و همین به حفظ محیط زیست کمک میکند، زیرا حفاری معدن یک فرآیند تخریب محیط زیست است.
به گفته محققان، علاوه بر تامین انرژی، میتوان از این ماده برای تکمیل یا تقویت توربینهای بادی استفاده کرد. علاوه بر آن، اگر بتوان جادهها را با کمک این بتن ساخت، میتوان آن را تبدیل به یک شارژر کرد که انرژی خورشیدی را مستقیما به خودروهای الکتریکی درحال حرکت تحویل میدهد و آنها را شارژ میکند.
محققان در این مطالعه دریافتند که خازنهای انرژی متصل به بتن بسته به نوع دستگاه میتوانند به سرعت و یا به صورت آهسته تخلیه شوند. این امر اثر متغیرهای غیرقابل کنترل مانند باد و نور خورشید را کاهش میدهد و امکان ایجاد یک جریان ثابت برق تجدیدپذیر در همه زمانها را فراهم میکند.
این تیم پس از انجام آزمایشهای اصلی، درتلاش است تا اولین نمونه خود را آماده کرده و در 18 ماه آینده معرفی کند. امیدواریم پیش از آنکه اوضاع سوختهای فسیلی به مرحله خطر برسد، بتوانیم از چنین تکنولوژی ارزشمندی به صورت گسترده بهره ببریم.
