Framtidens bostadshus – ett megabetongbatteri?
Gjutningar på bygget kan innebära så mycket mer i framtiden. En forskargrupp på Chalmers har utvecklat en teknik där hela eller delar av stomkonstruktionen fungerar som ett återuppladdningsbart cementbaserat batteri.
Det låter som science fiction, tänk dig själv att bo inne i ett batteri. Och det handlar inte om några småhus utan tekniken går att använda i såväl tio- som tjugovåningshus.
Det är forskaren Emma Zhang och professor Luping Tang på Chalmers som efter flera års arbete lyckats utveckla batterihusen. Det är världens första i sitt slag och tekniken bygger på en cementblandning som blandats med kolfiber för att ge ledningsförmåga. Till det tillkommer det även en kolfiberväv som är järnpläterad i anodlagret och nickelpläterad i katodlagret.
– Resultat från tidigare publicerade studier kring teknik för cementbaserade batterier har visat på väldigt låg batterieffekt, men vi har nu en metod som fungerar väl i labbskala, berättar Emma Zhang.
Resultatet är tio gånger bättre än tidigare försök, men kapaciteten är ändå låg jämfört med dagens vanliga batterier. Fördelen här är att batterierna kan användas i enorma volymer då de kan byggas in i huskonstruktioner.
– Vi ser framför oss att denna teknik i framtiden kommer att innebära hela höghus med konstruktionsdelar av funktionell betong. Givet att vilken betongdel som helst skulle kunna ha ett lager av denna elektrod inbäddad, skulle det innebära gigantiska volymer av funktionell betong, säger Emma Zhang.
Men ännu återstår en del problem att lösa. Ett bryderi, som är vanligt även med våra vanliga batterier, är batteriets livslängd. De cementbaserade batterierna ska användas i byggnader som ska stå i hundra år. Att få batterier att fungera så länge är en utmaning.
– Batteriet måste antingen utvecklas så att de klarar den tiden eller kompletteras med en teknik för utbyte och återvinning då dess livslängd är slut. I nuläget innebär det en stor utmaning utifrån den tekniska synvinkeln, säger Emma Zhang.