【炭黑產(chǎn)業(yè)網(wǎng)】10月12日消息，美國(guó)麻省理工學(xué)院(MIT)的最新研究成果表明，水泥和炭黑這兩種歷史悠久的常見(jiàn)材料，可能會(huì)成為一種嶄新且低成本的儲(chǔ)能系統(tǒng)的基礎(chǔ)材料。這一發(fā)現(xiàn)引發(fā)了科學(xué)界的極大興趣，因?yàn)檫@種新型超級(jí)電容器有望徹底改變可再生能源的儲(chǔ)存方式，包括太陽(yáng)能、風(fēng)能和潮汐能等。
研究成果的相關(guān)論文最近發(fā)表在《美國(guó)國(guó)家科學(xué)院院刊》上，詳細(xì)介紹了他們的研究成果。研究人員通過(guò)向水泥中注入炭黑，創(chuàng)造出一種獨(dú)特的導(dǎo)電納米結(jié)構(gòu)復(fù)合材料，用于制造這種新型超級(jí)電容器。這種超級(jí)電容器可以將電能儲(chǔ)存在房屋的混凝土地基中，用于存儲(chǔ)太陽(yáng)能電池板或風(fēng)車每天產(chǎn)生的電能。此外，研究人員還構(gòu)想了未來(lái)可能建設(shè)的混凝土道路，為電動(dòng)汽車提供非接觸式充電功能。
這種電容器的儲(chǔ)能能力取決于其導(dǎo)電板的總表面積。研究團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)的新型超級(jí)電容器的關(guān)鍵在于生產(chǎn)出一種具有高內(nèi)表面積的固態(tài)水泥材料，其中包含了致密、相互連接的導(dǎo)電炭黑網(wǎng)絡(luò)。研究人員將高導(dǎo)電性炭黑與水泥粉混合并固化，形成了這一獨(dú)特的材料。
根據(jù)研究團(tuán)隊(duì)的計(jì)算，一塊45立方米大小的含有納米炭黑的混凝土塊足以儲(chǔ)存大約10千瓦-時(shí)的電能，這通常足以滿足一個(gè)家庭一天的平均用電需求。由于這種混凝土仍然保持一定的強(qiáng)度，因此可以用于存儲(chǔ)太陽(yáng)能電池板或風(fēng)力發(fā)電機(jī)一天內(nèi)產(chǎn)生的電能，并且能夠快速充電和放電，這使其成為存儲(chǔ)間歇性電能的理想選擇。
這項(xiàng)技術(shù)不僅在工程創(chuàng)新方面具有巨大潛力，還為傳統(tǒng)能源向可再生能源，如風(fēng)能、太陽(yáng)能和潮汐能的轉(zhuǎn)型提供了強(qiáng)大的支持。鑒于可再生能源的電力輸出存在不穩(wěn)定性，有效的儲(chǔ)能方案對(duì)于確保可靠的電力供應(yīng)至關(guān)重要。
