Dit energiebeton slaat stroom op én is sterk genoeg om mee te bouwen

In dit artikel:

Onderzoekers van het Harbin Institute of Technology in China hebben een 3D-printbare supercondensator ontwikkeld waarin cement zowel constructiemateriaal als energieopslag vormt. Hun resultaten verschenen in ACS Nano.

Ze mengden cement met koolstofnanobuisjes en carbon black tot een geleidende pasta. Met een 3D-printer maakten ze twee in elkaar grijpende elektroden. De speciale vorm verkort de route waarlangs ionen zich verplaatsen en vergroot het contactoppervlak. Tijdens het uitharden ontstaan waterhoudende microporiën die het ionentransport mogelijk maken.

Het materiaal bleef sterk genoeg om als bouwmateriaal te dienen en weerstond een drukbelasting van 23 MPa. De supercondensator haalde een energiedichtheid van 22,52 μWh/cm² en een vermogensdichtheid van 0,49 mW/cm² bij 1 volt. Drie gekoppelde exemplaren konden leds laten branden.

De technologie is voorlopig niet geschikt om bijvoorbeeld een elektrische auto op te laden. Wel kan ze mogelijk continu kleine hoeveelheden energie leveren voor noodverlichting, draadloze sensoren en systemen die scheuren of trillingen bewaken. Op grote schaal zouden vloeren, wanden en funderingen samen een energiebuffer kunnen vormen. Daarvoor moeten de onderzoekers nog problemen oplossen rond prestaties bij kou, levensduur, kosten, aansluiting en productie op bouwschaal.