2025-05-10 14:41:05 作者:

近日,由某高校科研團隊研發的仿生自發電—儲能混凝土技術取得突破性進展。這項全球首創的技術以水泥為基礎材料,成功實現能源生成與儲存一體化,為建筑行業提供了全新的低碳解決方案,有望在多個領域帶來深遠影響。
據統計,我國建筑全過程的能耗約占全國能源消費總量的一半,碳排放量更是超過全國總排放量的五成。同時,目前光伏發電存在天氣依賴性強、儲能成本高等問題。為此,科研團隊提出了一種全新思路:將傳統上被認為是高能耗材料的水泥,轉化為兼具發電與儲能功能的新型能源載體。
研究人員開發出兩種基于水泥的自發電材料——N型和P型熱電水泥。這種新型材料可在存在溫差的環境中持續發電,有效彌補了清潔能源受自然條件限制帶來的供應不穩定性。更重要的是,其力學性能也大幅優化,抗壓強度提升60%,韌性增強近10倍,突破了傳統熱電材料在結構性能上的瓶頸。
除發電功能外,該團隊還研制出具備自儲能能力的水泥基超級電容器。這種材料不僅保持了水泥原有的高強度特性,還將離子導電率提升了6個數量級,具備優異的電化學穩定性和快速充放電能力。即使經歷兩萬次充放電循環后,仍可保留95%以上的初始電容,使用壽命與建筑同步。
這項創新技術的應用前景廣泛。在建筑行業,利用自發電與自儲能水泥制成的墻體或構件,可以顯著減少對外部電網的依賴,使建筑本身成為能源供給體;在交通基礎設施中,大面積的混凝土道面可用于發電和儲電,打造零碳服務區;在偏遠地區,無人值守基站、環境監測裝置等設備可依靠這種水泥實現長期穩定運行;而在低空經濟發展方面,這種材料還可用于建造具備能源補充功能的飛行器跑道,既保障起降安全,又能在短暫停留時迅速補能,助力城市空中交通高效運行。





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