Інженери використовували поширені і дешеві матеріали для створення системи, яка може зберігати велику кількість енергії.
Дослідники з Массачусетського технологічного інституту (MIT) показали, що цемент і сажа можуть служити основою для недорогої системи зберігання енергії. За допомогою цієї технології можна зберігати електрику з поновлюваних джерел — сонячних, вітрових і приливних електростанцій.
Кількість енергії, яку може зберігати конденсатор, залежить від загальної площі поверхні пластин. Інженери розробили матеріал на основі цементу з надзвичайно великою площею внутрішньої поверхні через щільну взаємозалежну мережу матеріалу.
Дослідники вводили сажу, що володіє високою провідністю, в бетонну суміш разом з цементним порошком і водою і давали йому висохнути. Вода при реакції з цементом утворює розгалужену мережу отворів всередині структури, і вуглець мігрує в ці простору, утворюючи дротяні структури всередині затверділого цементу.
Суперконденсатор, підключений до сонячної батареї, накопичує енергію. Фото: MIT
Вони нагадують фрактали, в яких більші відгалуження відростають від більш дрібних до мікроскопічних масштабів. Ці «дерева» забезпечують надзвичайно велику площу поверхні в межах відносно невеликого обсягу. Готовий матеріал просочують стандартним електролітом, таким як хлорид калію. Дослідники виявили, що два електроди з цього матеріалу, розділені тонким ізолюючим шаром, утворюють дуже потужний суперконденсатор.
Інженери вважають, що такий суперконденсатор може бути вбудований, наприклад, в бетонний фундамент будинку, де він зможе зберігати енергію, що надходить від сонячних електростанцій на даху, щоб використовувати її вночі. При цьому вартість будівництва фундаменту зміниться незначно. Інше можливе застосування — бетонні дороги, які будуть заряджати електромобілі.