การผลิตไฟฟ้า: ซีเมนต์ชนิดใหม่ทำให้คอนกรีตผลิตไฟฟ้าได้

วิศวกรจากเกาหลีใต้ได้ประดิษฐ์วัสดุผสมซีเมนต์ที่สามารถใช้ในคอนกรีตเพื่อสร้างโครงสร้างที่สร้างและกักเก็บไฟฟ้าโดยการสัมผัสกับแหล่งพลังงานกลภายนอก เช่น เสียงฝีเท้า ลม ฝน และคลื่น

พวกเขาเชื่อว่าการเปลี่ยนโครงสร้างให้กลายเป็นแหล่งพลังงานจะช่วยแก้ไขปัญหาสิ่งแวดล้อมที่มนุษย์สร้างขึ้นซึ่งกินพลังงานของโลกถึง 40%

ผู้ใช้อาคารไม่ต้องกังวลเรื่องการถูกไฟฟ้าดูด การทดสอบแสดงให้เห็นว่าเส้นใยคาร์บอนนำไฟฟ้าปริมาณ 1% ในส่วนผสมซีเมนต์เพียงพอที่จะทำให้ซีเมนต์มีคุณสมบัติทางไฟฟ้าตามที่ต้องการโดยไม่กระทบต่อประสิทธิภาพเชิงโครงสร้าง และกระแสไฟฟ้าที่ผลิตได้นั้นต่ำกว่าระดับสูงสุดที่ร่างกายของมนุษย์ยอมรับได้มาก

นักวิจัยด้านวิศวกรรมเครื่องกลและโยธาจากมหาวิทยาลัยแห่งชาติอินชอน มหาวิทยาลัยคยองฮี และมหาวิทยาลัยเกาหลี พัฒนาคอมโพสิตนำไฟฟ้า (CBC) ที่ใช้ซีเมนต์เป็นส่วนประกอบและมีเส้นใยคาร์บอน ซึ่งยังสามารถทำหน้าที่เป็นเครื่องกำเนิดนาโนไทรโบอิเล็กทริก (TENG) ซึ่งเป็นเครื่องเก็บพลังงานกลประเภทหนึ่งได้อีกด้วย

พวกเขาออกแบบโครงสร้างในระดับห้องปฏิบัติการและตัวเก็บประจุแบบ CBC โดยใช้สื่อที่พัฒนาขึ้นเพื่อทดสอบความสามารถในการเก็บเกี่ยวและจัดเก็บพลังงาน

“เราต้องการพัฒนาวัสดุโครงสร้างพลังงานที่สามารถใช้สร้างโครงสร้างพลังงานสุทธิเป็นศูนย์ที่ใช้และผลิตไฟฟ้าเองได้” ซึงจอง ลี ศาสตราจารย์จากภาควิชาวิศวกรรมโยธาและสิ่งแวดล้อม มหาวิทยาลัยแห่งชาติอินชอน กล่าว

“เนื่องจากปูนซีเมนต์เป็นวัสดุก่อสร้างที่ขาดไม่ได้ เราจึงตัดสินใจใช้ปูนซีเมนต์ร่วมกับสารตัวเติมที่มีคุณสมบัติในการนำไฟฟ้าเป็นองค์ประกอบหลักในการนำไฟฟ้าสำหรับระบบ CBC-TENG ของเรา” เขากล่าวเสริม

ผลการวิจัยของพวกเขาได้รับการตีพิมพ์ในวารสาร Nano Energy ในเดือนนี้

นอกเหนือจากการกักเก็บและเก็บเกี่ยวพลังงานแล้ว วัสดุดังกล่าวยังสามารถนำไปใช้ในการออกแบบระบบตรวจจับอัตโนมัติที่ตรวจสอบสุขภาพโครงสร้างและคาดการณ์อายุการใช้งานที่เหลือของโครงสร้างคอนกรีตโดยไม่ต้องใช้พลังงานภายนอกใดๆ

“เป้าหมายสูงสุดของเราคือการพัฒนาวัสดุที่ทำให้ชีวิตของผู้คนดีขึ้นและไม่จำเป็นต้องใช้พลังงานเพิ่มเติมใดๆ เพื่อช่วยโลก และเราคาดหวังว่าผลการศึกษาครั้งนี้จะสามารถนำมาใช้เพื่อขยายการประยุกต์ใช้ CBC ในฐานะวัสดุพลังงานแบบครบวงจรสำหรับโครงสร้างพลังงานสุทธิเป็นศูนย์” ศาสตราจารย์ลีกล่าว

ในการเผยแพร่ผลงานวิจัยนี้ มหาวิทยาลัยแห่งชาติอินชอนกล่าวติดตลกว่า “ดูเหมือนว่าจะเป็นการเริ่มต้นอันสดใสสำหรับวันพรุ่งนี้ที่สดใสและเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมมากขึ้น!”

บทวิจารณ์การก่อสร้างระดับโลก