Wetenschappers steken 'batterijen' in cement en creëren natuurlijke thuisbatterij: "slaat tot 10 kWh op per kamer"
In dit artikel:
Onderzoekers van Aarhus University in Denemarken hebben cement ontwikkeld dat met levende bacteriën fungeert als een ingebouwde batterij: het slaat elektriciteit op, kan zichzelf (gedeeltelijk) herstellen en maakt delen van een gebouw actief in het energienet. Hun bevindingen zijn gerapporteerd in Cell Reports Physical Science.
De techniek draait om de bacterie Shewanella oneidensis, die elektronen van binnen naar buiten kan verplaatsen. In het cement vormen deze microben een netwerk dat energie kan opslaan en later terugleveren. Een ruimte opgebouwd uit dit materiaal zou volgens de studie tot ongeveer 10 kWh kunnen vasthouden — genoeg om bijvoorbeeld een enterprise-server een dag van stroom te voorzien, maar niet meteen ter vervanging van grotere huisbatterijen zoals een Powerwall (ongeveer 13,5 kWh). Zes gekoppelde blokken produceerden in tests genoeg stroom om een LED te laten branden.
Het slimme beton blijft functioneren ook wanneer de bacteriën tijdelijk inactief zijn: via een ingebouwd microfluïdisch systeem kunnen voedingsstoffen (eiwitten, vitaminen, mineralen) worden toegediend om de microben weer te activeren, waarmee tot circa 80% van de capaciteit hersteld kan worden. De onderzoekers testten materiaalprestaties bij uiteenlopende temperaturen en meldden een levensduur van ruwweg 10.000 laad- en ontlaadcycli zonder noemenswaardige degradatie.
Belangrijke voordelen zijn het gebruik van veelvoorkomende materialen en het vermijden van schaarse metalen als lithium en kobalt. Toepassingen variëren van zelfvoorzienende kamers en huizen tot bruggen die sensoren voeden. Volgens hoofdonderzoeker Qi Luo is dit geen puur lab-experiment, maar een stap richting muren en funderingen die energie kunnen opslaan.
Knelpunten voor opschaling blijven onder meer het integreren van microfluïdische voedersystemen, borging van bioveiligheid, kosten en regel- en bouwtechnische acceptatie. Desondanks biedt het concept een veelbelovende nieuwe rol voor bouwmaterialen in de energietransitie.