2021-05-19 Höghus som fungerar som batterier? Det kanske låter som science fiction men det kan faktiskt bli verklighet inom en relativt snar framtid. Forskare på Chalmers tekniska högskola i Göteborg har nämligen utvecklat ett återuppladdningsbart batteri, baserat på cement. Då batteriet i fråga dessutom är världens största cementbaserade batteri så lämpar det sig utmärkt för stora huskroppar. De forskare som ligger bakom batteriet är Luping Tangs och Emma Zhang. Luping Tangs har länge arbetat på att ta fram hållbara byggnadsmaterial och Emma Zhang anslöt till projektet med att ta fram ett cementbaserat batteri i egenskap doktorand. Batteriet i sin nuvarande prototyp-form har tagits fram genom omfattande experimentering. Emma Zhang: ”Resultat från tidigare publicerade studier kring teknik för cementbaserade batterier har visat på väldigt låg batterieffekt, så vi insåg att vi behövde tänka utanför boxen. Konceptet vi utvecklat – som också är återuppladdningsbart – har aldrig tidigare prövats. Men vi har nu en metod som fungerar väl i labbskala.” Att sia om framtiden är vanskligt men en sak som de flesta experter är överens om är att våra samhällens energiförbrukning kommer att öka. Lösningar som bidrar till att alstra eller lagra energi kommer därför högst troligen att bli allt viktigare med tiden och den lösning som nu tagits fram kan få en mycket stor betydelse. Emma Zhang: ” Vi ser framför oss att denna teknik i framtiden kommer att innebära hela höghus med konstruktionsdelar av funktionell betong. Givet att vilken betongdel som helst skulle kunna ha ett lager av denna elektrod inbäddad, skulle det innebära gigantiska volymer av funktionell betong. Konceptet att använda byggnader och infrastruktur för lagring av stora volymer energi skulle alltså kunna vara ett revolutionerande bidrag till att lösa energikrisen. Men det stannar inte vid funktionell betong i höghus, utan forskarna ser många fler möjligheter” En utmaning är att skapa batterier som håller lika länge som de konstruktioner som de kommer att vara delar av: ”Då våra byggda strukturer konstrueras för att stå i femtio till hundra år så måste cementbaserade batterier antingen utvecklas så att de matchar detta, eller kompletteras med en teknik för utbyte och återvinning då dess livslängd är slut. I nuläget är innebär det en stor utmaning utifrån den tekniska synvinkeln.” säger Emma Zhang. Men hinder är till för att övervinnas. Luping Tangs: ”Vi är övertygade om att vårt koncept innebär ett stort bidrag till att ge framtidens byggnadsmaterial utökad funktionalitet genom att fungera som lagring för förnybar energi.” Batteriet, som har en ungefärlig energitäthet på 7 Wh/m2 (0.8 Wh/L) under sex urladdnings- och uppladdningscykler, består av en cementbaserad mix i vilken adderade kolfiber bidrar till ökad ledningsförmågan och ”seghet” (hållfasthet genom elasticitet). Kolfibrerna ligger i lager av så kallade metallpläterade kolfibervävar med nickelplätering i katodlagret och järnplätering i anodlagret. Mätningar tyder på en tiofaldig förbättring gentemot tidigare batteri-prototyper. Och även om energitätheten är låg om man jämfört med dagens kommersiella batterier så skulle den nya prototypen redan kunna generera betydande effekt om den används stora volymer i byggda strukturer. Frakka är en oberoende fastighetskonsult som analyserar fastigheter samt upphandlar och projektleder alla typer av entreprenader. Förutom analys, upphandling och projektledning bistår vi även med råd och stöd till fastighetsägare/förvaltare vid såväl långsiktig förvaltning som akuta problem. Vi ombesörjer även, om så önskas, med besiktningar i alla de projekt som vi är inblandade i. Behöver du hjälp med renovering och/eller ombyggnation i Uppsala eller Stockholm med omnejder? Kontakt oss på 08-22 33 90, via info@frakka.se eller vår kontaktsida!Cementbaserade batterier – en hållbar lösning
Om forskarna och hur batteriet togs fram
En lösning som motverkar framtida elbrist
Hur batteriet fungerar
Källor och intressanta länkar
Om Frakka
Facebook
