Πώς το σκυρόδεμα μετατρέπει ένα σπίτι σε γιγαντιαία μπαταρία

Πώς το σκυρόδεμα μετατρέπει ένα σπίτι σε γιγαντιαία μπαταρία

Όταν ακούμε τη λέξη σκυρόδεμα, το πρώτο που μας έρχεται στο μυαλό είναι τα δομικά υλικά. Πρόκειται, άλλωστε, για ένα από τα πιο συχνά χρησιμοποιούμενα δομικά υλικά στον κόσμο. Ποιος θα φανταζόταν όμως, ότι με μια μικρή προσαρμογή, θα μπορούσε το υλικό αυτό να κάνει το σπίτι μας «πράσινο» μέσω μιας γιγαντιαίας μπαταρίας;  

Μέχρι σήμερα ο πιο διαδεδομένος τρόπος παραγωγής πράσινης ενέργειας για τις ανάγκες μίας κατοικίας, ήταν με την εγκατάσταση φωτοβολταϊκών σε στέγες, ωστόσο ερευνητές στο Ινστιτούτο Τεχνολογίας της Μασαχουσέτης (MIT), ανακάλυψαν μια νέα μέθοδο που έρχεται να αλλάξει τα δεδομένα. Χάρη σε αυτή τη μέθοδο, ένα σπίτι μπορεί να μετατραπεί σε μία τεράστια μπαταρία. Ειδικότερα, σύμφωνα με το BBC, ένας νέος τύπος σκυροδέματος μπορεί να αποθηκεύσει ενέργεια «εντείνοντας» τις προσπάθειες για την «πράσινη» ενεργειακή μετάβαση.         

Πιο συγκεκριμένα, οι ερευνητές του MIT καινοτομούν, στην προσπάθεια μετατροπής του σκυροδέματος σε βιώσιμη λύση αποθήκευσης ενέργειας. Αυτό που έκαναν, λοιπόν, ήταν να παρουσιάσουν διάφορα ευρήματά τους, προτείνοντας ότι το σκυρόδεμα θα μπορούσε δυνητικά να αποθηκεύσει ηλεκτρική ενέργεια. Μάλιστα, αυτή η πρωτοποριακή έρευνα σκοπό έχει να αποτελέσει μια εναλλακτική λύση στις συμβατικές μπαταρίες ιόντων λιθίου, οι οποίες αντιμετωπίζουν περιορισμούς λόγω της πεπερασμένης προσφοράς λιθίου. Σήμερα, στην κατεύθυνση προς την «πράσινη μετάβαση», η ικανότητα αποτελεσματικής αποθήκευσης ενέργειας είναι υψίστης σημασίας. Σύμφωνα με την ομάδα του ΜΙΤ, η αποθήκευση ενέργειας με βάση το σκυρόδεμα θα μπορούσε να «φέρει επανάσταση» σε διάφορες εφαρμογές. Ένα σπίτι εκτός δικτύου, για παράδειγμα, θα μπορούσε να χρησιμοποιεί φωτοβολταϊκά για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας κατά τη διάρκεια της ημέρας, η οποία στη συνέχεια θα αποθηκεύεται στο θεμέλιο από σκυρόδεμα και θα χρησιμοποιείται τη νύχτα όταν η ηλιακή ενέργεια δεν θα είναι διαθέσιμη.

Το νέο αυτό «υπερ-τσιμέντο» μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την κατασκευή κτιρίων, αλλά και τμήματα του οδικού δικτύου που θα αποθηκεύουν την ηλιακή ενέργεια και στη συνέχεια θα την απελευθερώνουν για την επαναφόρτιση ηλεκτροκίνητων αυτοκινήτων.

Σε συνέχεια αυτού, η ίδια ερευνητική ομδα διαπίστωσε πως με την προσθήκη μία ουσίας που ονομάζεται αιθάλη σε μείγμα νερού και τσιμέντου μπορεί να δημιουργηθεί υλικό που θα μπορούσε να χρησιμεύσει ως υπερπυκνωτής, ο οποίος παρότι είναι αποδοτικός στην αποθήκευση ενέργειας, διαφέρει από τις παραδοσιακές μπαταρίες ιόντων λιθίου. Οι υπερπυκνωτές φορτίζονται και αποφορτίζονται πολύ αποτελεσματικά, αλλά συνήθως δεν μπορούν να αποθηκεύσουν ενέργεια για μεγάλη χρονική περίοδο, την οποία απελευθερώνουν γρήγορα με αποτέλεσμα να μην είναι τόσο χρήσιμοι για συσκευές όπως κινητά τηλέφωνα ή ηλεκτρικά αυτοκίνητα.

Εντούτοις, είναι ένας εξαιρετικός τρόπος αποθήκευσης της περίσσειας ηλεκτρικής ενέργειας που παράγεται από ανανεώσιμες πηγές, όπως η ηλιακή και η αιολική ενέργεια και θα μπορούσαν να συμβάλουν στην προσπάθεια απεξάρτησης από τον άνθρακα. Μάλιστα, οι υπερπυκνωτές από τσιμέντο άνθρακα θα μπορούσαν να ενισχύσουν σημαντικά στις προσπάθειες για την απαλλαγή της παγκόσμιας οικονομίας από τον άνθρακα. Αν μπορέσει αυτή η τεχνολογία να επεκταθεί, τότε μπορεί πραγματικά να «έρθουμε» ένα βήμα πιο κοντά στην επίλυση ενός σημαντικού ζητήματος—στην αποθήκευση ανανεώσιμης ενέργειας.

Για αυτό και οι επιστήμονες του ΜΙΤ εκτιμούν ότι το νέο υλικό θα μπορούσε να αλλάξει τα πάντα σχετικά με την παροχή ενέργειας στο μέλλον, αφού κατάφεραν να κατασκευάσουν μία λειτουργική μπαταρία σκυροδέματος σε μεγάλη κλίματα για πρώτη φορά. Η έκδοση 45 κυβικών μέτρων που δημιούργησαν μπορεί να καλύψει τις ενεργειακές ανάγκες μιας κατοικίας, με τους ειδικούς να εκτιμούν ότι το υλικό θα μπορούσε να ενσωματωθεί στη βάση από σκυρόδεμα ενός σπιτιού χωρίς να προστεθεί επιπλέον κόστος κατασκευής. Με αυτόν τον τρόπο θα λειτουργούσε και ως «μέσο» ικανό να φορτίζει ασύρματα ηλεκτρικά αυτοκίνητα. Ποιος θα το περίμενε ότι ένας όγκος σκυροδέματος θα μπορούσε να «αντιπροσωπεύει» το μέλλον της αποθήκευσης ενέργειας;

Η έρευνα «ανοίγει» πολλούς ενδιαφέροντες πιθανούς δρόμους και χρήζει περαιτέρω διερεύνησης για το πώς θα μπορούσε να αποτελέσει ένα πολύ χρήσιμο μέρος της μετάβασης σε ένα καθαρότερο και πιο βιώσιμο μέλλον. Βέβαια, θα χρειαστούν περισσότερες έρευνες για να μεταφερθεί από το εργαστήριο στον… πραγματικό κόσμο. Παρ' όλα αυτά, φαίνεται να είναι μια πολλά υποσχόμενη καινοτομία.

Σε κάθε περίπτωση, διαφαίνεται πλέον πως υλικά, όπως το τσιμέντο και το σκυρόδεμα δημιουργούν την προοπτική ενός μέλλοντος όπου τα σπίτια, οι δρόμοι, και τα γραφεία θα τροφοδοτούνται από καθαρή ενέργεια που θα προέρχεται από αυτά.