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    仿生自发电储能混凝土技术获突破

      [  中关村在线 原创  ]   作者:清风与鹿

    仿生自发电储能混凝土技术获突破

    近日,由某高校科研团队研发的仿生自发电—储能混凝土技术取得突破性进展。这项全球首创的技术以水泥为基础材料,成功实现能源生成与储存一体化,为建筑行业提供了全新的低碳解决方案,有望在多个领域带来深远影响。

    据统计,我国建筑全过程的能耗约占全国能源消费总量的一半,碳排放量更是超过全国总排放量的五成。同时,目前光伏发电存在天气依赖性强、储能成本高等问题。为此,科研团队提出了一种全新思路:将传统上被认为是高能耗材料的水泥,转化为兼具发电与储能功能的新型能源载体。

    研究人员开发出两种基于水泥的自发电材料——N型和P型热电水泥。这种新型材料可在存在温差的环境中持续发电,有效弥补了清洁能源受自然条件限制带来的供应不稳定性。更重要的是,其力学性能也大幅优化,抗压强度提升60%,韧性增强近10倍,突破了传统热电材料在结构性能上的瓶颈。

    除发电功能外,该团队还研制出具备自储能能力的水泥基超级电容器。这种材料不仅保持了水泥原有的高强度特性,还将离子导电率提升了6个数量级,具备优异的电化学稳定性和快速充放电能力。即使经历两万次充放电循环后,仍可保留95%以上的初始电容,使用寿命与建筑同步。

    这项创新技术的应用前景广泛。在建筑行业,利用自发电与自储能水泥制成的墙体或构件,可以显著减少对外部电网的依赖,使建筑本身成为能源供给体;在交通基础设施中,大面积的混凝土道面可用于发电和储电,打造零碳服务区;在偏远地区,无人值守基站、环境监测装置等设备可依靠这种水泥实现长期稳定运行;而在低空经济发展方面,这种材料还可用于建造具备能源补充功能的飞行器跑道,既保障起降安全,又能在短暂停留时迅速补能,助力城市空中交通高效运行。

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