Insinyur dari Korea Selatan telah menemukan komposit berbahan dasar semen yang dapat digunakan dalam beton untuk membuat struktur yang menghasilkan dan menyimpan listrik melalui paparan sumber energi mekanik eksternal seperti langkah kaki, angin, hujan, dan ombak.
Dengan mengubah bangunan menjadi sumber listrik, semen akan memecahkan masalah lingkungan yang menghabiskan 40% energi dunia, mereka yakin.
Pengguna gedung tidak perlu khawatir tersengat listrik.Pengujian menunjukkan bahwa 1% volume serat karbon konduktif dalam campuran semen sudah cukup untuk memberikan sifat listrik yang diinginkan pada semen tanpa mengurangi kinerja struktural, dan arus yang dihasilkan jauh lebih rendah daripada tingkat maksimum yang diperbolehkan untuk tubuh manusia.
Para peneliti di bidang teknik mesin dan sipil dari Universitas Nasional Incheon, Universitas Kyung Hee, dan Universitas Korea mengembangkan komposit konduktif berbasis semen (CBC) dengan serat karbon yang juga dapat bertindak sebagai triboelectric nanogenerator (TENG), sejenis pemanen energi mekanik.
Mereka merancang struktur skala laboratorium dan kapasitor berbasis CBC menggunakan bahan yang dikembangkan untuk menguji kemampuan pengumpulan dan penyimpanan energinya.
“Kami ingin mengembangkan material energi struktural yang dapat digunakan untuk membangun struktur energi net-zero yang menggunakan dan menghasilkan listriknya sendiri,” kata Seung-Jung Lee, profesor di Departemen Teknik Sipil dan Lingkungan Universitas Nasional Incheon.
“Karena semen merupakan bahan konstruksi yang sangat diperlukan, kami memutuskan untuk menggunakannya dengan bahan pengisi konduktif sebagai elemen konduktif inti untuk sistem CBC-TENG kami,” tambahnya.
Hasil penelitian mereka dipublikasikan bulan ini di jurnal Nano Energy.
Selain penyimpanan dan pemanenan energi, material tersebut juga dapat digunakan untuk merancang sistem penginderaan mandiri yang memantau kesehatan struktural dan memperkirakan sisa masa pakai struktur beton tanpa adanya daya eksternal.
“Tujuan utama kami adalah mengembangkan material yang membuat kehidupan manusia menjadi lebih baik dan tidak memerlukan energi ekstra untuk menyelamatkan planet ini.Dan kami berharap temuan dari penelitian ini dapat digunakan untuk memperluas penerapan CBC sebagai bahan energi lengkap untuk struktur energi net-zero,” kata Prof. Lee.
Saat mempublikasikan penelitian tersebut, Universitas Nasional Incheon berkata: “Sepertinya ini merupakan awal yang mengejutkan menuju masa depan yang lebih cerah dan lebih hijau!”
Tinjauan Konstruksi Global
Waktu posting: 16 Des-2021