本站5月10日消息,近日,中國工程院院士、東南大學教授繆昌文團隊發布全球首創的仿生自發電-儲能混凝土。該技術直擊建筑行業高能耗痛點,以水泥為載體開辟全新能源路徑,有望重塑未來建筑與能源格局。
有數據顯示,目前,我國建筑全過程能耗占到全國能源消費總量的45%,碳排放量占全國排放總量超50%。同時,光伏發電受天氣制約、儲能成本高昂。
針對這些問題,東南大學團隊研發出N型熱電水泥和P型熱電水泥兩種自發電水泥基超材料,試圖將水泥從“能源消耗者”變為“能源綜合體”。
團隊科研人員介紹,自發電水泥基超材料只要存在溫差就能持續發電,這填補了清潔能源受天氣制約的供應缺口。
此外,其抗壓強度提升60%、韌性增強近10倍,破解了傳統熱電材料力學性能不足的難題。
此外,團隊還研發出自儲電水泥基超級電容器,在保持水泥高強度的同時,將離子導電率提升6個數量級,具有良好的電化學可逆性與快速的電荷轉移能力,2萬次充放電循環后,仍然能保持其初始比電容的95%,可與建筑同壽命。
據介紹,仿生自發電-儲能混凝土有望重塑多個領域的能源格局。在建筑領域,自發電、自儲能水泥制成的墻板可使建筑大幅降低對外部電網的依賴,變身綠色能量體;
交通場景中,混凝土道面可憑借巨大表面積,成為可發電儲電的零碳服務區;在偏遠地區,無人基站、環境監測傳感器等設備,可依靠水泥的自發電特性穩定運行,解決傳統電源供應難題;
低空經濟領域,自供電混凝土跑道既能為飛行器提供無障礙起降場地,又能在其停留時極速補充續航能量,推動城市空中交通安全高效發展。
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