|
Гордон Бурштейн и Эрик Спекерт ( Gordon Burstein and Erek Speckert) рассчитывали, что, поскольку бетон содержит миллионы крошечных пор, заполненных водой, бетонная стена должна вести себя как ионный проводник.
Их прототип батареи со стальным катодом и алюминиевым анодом попытался выдать ток, но электроды съела коррозия.
Это бесперспективная попытка вдохновила команду из Государственного университета Нью-Йорка в Буффало создать конкретную угольно-цинковую батарею. Анод их трехслойного композитного аккумулятора содержит сажу и цинковый порошок, в то время как катод - сажу и порошок диоксида марганца. Идея в том, что эти тонкодисперсные материалы улучшают взаимодействие между электродами и электролитом, и это работает до определенного момента. Тесты по-прежнему показывают незначительные емкости их батареи, около одного мкВт-час на килограмм, но исследователи утверждают, что добавление соли или полимеров для настройки электронной и ионной проводимости должно улучшить его работу.
Учитывая, что средний американский дом содержит более 12 тонн бетона и небольшой блок офиса может использовать в тысячу раз больше бетон - батарей, казалось бы, предлагается огромный потенциал для хранения электричества, особенно в автономных зданиях в качестве аварийного резервного питания или для выравнивания напряжения вывода фотоэлектрических панелей на крыше здания.
Пока же больше шансов быть подключенным к обоям, чем к стене позади них.
Бумажные тонкие батареи уже весьма желательны для питания электронных схем, начиная от газет до модной одежды с гаджетами для мобильного
телефона и встроенного музыкального плеера.
Профессор Шрифел Мехта (Shreefal Mehta) из Политехнического института (RPI)
в Трое, Нью-Йорк, считает, что сама бумага является ключом к созданию батарей нового поколения. Он и его коллеги в своем недавнем исследовании показали, что энергию можно хранить в листе целлюлозы.
Массивы углеродных нанотрубок, пропитанные ионной жидкостью нанесены на каждую сторону целлюлозного листа. Нанотрубки формируют электроды, а ионная жидкость, диспергированные в порах внутри целлюлозы, выступает в качестве электролита. Их материал успешно хранит около 10 ватт-часов на килограмм, - иными словами, десяток листов А4 из этого материала будет поставлять примерно столько же энергии, как и типичная минипальчиковая АAA-батарея.
Также команда под руководством проф.Мехта занимаются разработкой, получившей название PowerWrapper. Идея заключается в формировании различных компонентов для чернил, которые печатаются последовательно слой за слоем на бумажную основу.
Это позволит создавать суперконденсаторы и батареи с высокой плотностью энергии, которые могут быть получены с использованием высокоскоростных целлюлозных рулонов. Коммерилизация разработки, скорее всего, произойдет в течение ближайших двух лет.
В конечном счете, проект PowerWrapper предусматривает интеграцию своей разработки в крышки или прокладки ноутбуков, в салонах автомобилей. Рулонные батареи могут выполнять работу обычных мембранных прокладок под крышей или крепиться к внешних и внутренних стенам зданий, что позволит хранить возобновляемую энергию из фотоэлектрических панелей и турбин во время затишья или отсутствия солнечных лучей. |
