חשמול: מלט חדש גורם לבטון לייצר חשמל

מהנדסים מדרום קוריאה המציאו חומר מרוכב מבוסס צמנט שניתן להשתמש בו בבטון לייצור מבנים המייצרים ואוגרים חשמל באמצעות חשיפה למקורות אנרגיה מכניים חיצוניים כמו צעדים, רוח, גשם וגלים.

על ידי הפיכת מבנים למקורות חשמל, המלט יפתור את בעיית הסביבה הבנויה שצורכת 40% מהאנרגיה העולמית, הם מאמינים.

משתמשי הבניין אינם צריכים לדאוג מהתחשמלות. בדיקות הראו כי 1% נפח של סיבי פחמן מוליכים בתערובת צמנט מספיק כדי להעניק לצמנט את התכונות החשמליות הרצויות מבלי לפגוע בביצועים המבניים, והזרם שנוצר היה נמוך בהרבה מהרמה המרבית המותרת לגוף האדם.

חוקרים בהנדסה מכנית ואזרחית מאוניברסיטה הלאומית אינצ'ון, אוניברסיטת קיונג הי ואוניברסיטת קוריאה פיתחו חומר מרוכב מוליך (CBC) מבוסס צמנט עם סיבי פחמן שיכול לשמש גם כננו-גנרטור טריבואלקטרי (TENG), סוג של קוצר אנרגיה מכני.

הם תכננו מבנה בקנה מידה מעבדתי וקבל מבוסס CBC באמצעות החומר שפותח כדי לבחון את יכולות קצירת ואחסון האנרגיה שלו.

"רצינו לפתח חומר אנרגטי מבני שניתן להשתמש בו לבניית מבנים בעלי צריכת אנרגיה אפסית המשתמשים ומייצרים חשמל משלהם", אמר סונג-ג'ונג לי, פרופסור במחלקה להנדסה אזרחית וסביבתית באוניברסיטת אינצ'און הלאומית.

"מכיוון שמלט הוא חומר בנייה הכרחי, החלטנו להשתמש בו עם חומרי מילוי מוליכים כאלמנט המוליך העיקרי עבור מערכת CBC-TENG שלנו", הוסיף.

תוצאות המחקר שלהם פורסמו החודש בכתב העת Nano Energy.

מלבד אחסון וקציר אנרגיה, החומר יכול לשמש גם לתכנון מערכות בעלות חישה עצמית המנטרות את בריאות המבנה ומנבאות את חיי השירות הנותרים של מבני בטון ללא כל אנרגיה חיצונית.

"המטרה הסופית שלנו הייתה לפתח חומרים שישפרו את חייהם של אנשים ולא יזדקקו לאנרגיה נוספת כדי להציל את כדור הארץ. ואנו מצפים כי ניתן יהיה להשתמש בממצאי מחקר זה כדי להרחיב את תחולתו של CBC כחומר אנרגטי הכל-כלול עבור מבנים בעלי צריכת אנרגיה אפסית נטו", אמר פרופ' לי.

בפרסום המחקר, אמרה אוניברסיטת אינצ'און הלאומית: "נראה כמו התחלה מטלטלת לעתיד בהיר וירוק יותר!"

סקירת בנייה עולמית