Kompozitni cementni materijal koji generiše električnu energiju

Istraživači sa Incheon National Univerziteta iz Južne Koreje su napravili kompozitni materijal na bazi cementa (CBC) koji može generisati i skladištiti električnu energiju. Materijal ima mogućnost pretvoriti mehaničku energiju koja potiče od hodanja, vjetra, kiše ili talasa u električnu energiju prilikom čega se njegova nosivost ne mijenja. Na ovaj način bi se betonske konstrukcije mogle pretvoriti u izvore električne energije i dijelom bi se mogao riješiti problem sa nedostatkom energije usljed povećanja izgrađenosti. 

Cilj istraživača je bio da naprave materijal koji bi omogućio građenje energetski neutralnih objekata koji bi sami proizvodili električnu energiju za zadovoljenje svojih potreba. Kako je cement još uvijek nezamjenjiv materijal u građevinskoj industriji njihova odluka je bila da upravo on bude baza za inovativni kompozitni materijal. 

Većina električne energije sa danas dobija sagorijevanjem fosilnih goriva koji nisu obnovljivi resurs. Ovakav način dobijanja energije može dovesti do drastičnih klimatskih promjena koje su danas već uveliko vidljive. Smatra se da je izgrađena sredina odgovorna za čak 40% ukupne potrošnje električne energije. Ukoliko dalja istraživanja pokažu da se kompozitni materijal koji generiše električnu energiju može masovno koristiti, to bi značilo da se potreba za električnom energijom iz neobnovljivih izvora može značajno umanjuti. 

Materijal generiše električnu energiju procesom kontaktne elektrifikacije koja nastaje kao posljedica interakcije između dva materijala. Ugrađivanjem ovog materijala u djelove objekta koji su izloženi eksternim mehaničkim dejstvima može se postići optimalna iskorišćenost. Rezultati istraživanja su pokazali da se optimalna električna svojstva materijala postižu kada udio provodničkih karbonskih nano vlakana u cementnoj mješavini iznosi 1%. 

Pored toga što može služiti za generisanje i skladištenje energije, ovaj materijal bi se mogao koristiti za razvijanje senzorskih sistema za koje ne bi bili potrebni eksterni izvori energije. Ovi senzorski sistemi bi u realnom vremenu vršili monitoring stanja zgrade i davali procjenu preostalog radnog vijeka. 

Istraživači su takođe vodili računa da primjena ovakvog materijala ne predstavlja ni najmanju opasnost po korisnike prostora. Jačina struje koja se generiše je manja od maksimalne dozvoljene za ljudsko tijelo. 

Naučnici se nadaju da će ovo otkriće poboljšati živote ljudi u urbanim sredinama jer ne zahtijeva dodatan utrošak energije kako bi se sačuvala planeta. Smatraju da ova studija može biti prvi korak u proširivanju primjene ovog materijala i građenju zgrada koje su energetski neutralne.