Blockdit Logo
Blockdit Logo (Mobile)
สำรวจ
ลงทุน
คำถาม
เข้าสู่ระบบ
มีบัญชีอยู่แล้ว?
เข้าสู่ระบบ
หรือ
ลงทะเบียน
Antfield
•
ติดตาม
20 พ.ค. 2021 เวลา 17:43 • วิทยาศาสตร์ & เทคโนโลยี
ขอเชิญพบกับแบตเตอรี่รูปแบบใหม่ "แบตเตอรี่คอนกรีต!!"
เมื่อตึกคอนกรีตของเมืองใหญ่ในอนาคตอาจถูกใช้เป็นแบตเตอรี่โดยใช้โครงสร้างของอาคารสำหรับเก็บประจุไฟฟ้า
เปลี่ยนอาคารปูนให้กลายเป็นแบตเตอรี่เก็บไฟไว้ใช้ในยามที่ต้องการ
หนึ่งในประเด็นการที่จะทำให้พลังงานหมุนเวียนที่จะมาทดแทนพลังงานฟอสซิลได้อย่างสมบูรณ์นั้นก็คือการใช้การผลิตไฟฟ้าจากพลังงานหมุนเวียนควบคู่กับระบบกักเก็บพลังงานเพื่อแก้จุดอ่อนด้านเสถียรภาพในการผลิตของพลังงานหมุนเวียน
อย่างเช่นการใช้การผลิตไฟฟ้าด้วยแผงโซล่าเซลล์และเก็บไว้ในแบตเตอรี่เพื่อนำไฟมาใช้ในตอนกลางคืนยามที่ไม่มีแสงแดด
แต่ปัจจุบันรูปแบบที่ว่านี้มีต้นทุนที่ยังสูงกว่าการผลิตไฟฟ้าจากเชื้อเพลิงฟอสซิล ดังนั้นการพัฒนาระบบกักเก็บพลังงานจึงเป็นหัวใจหลักของการนำไปสู่การใช้พลังงานหมุนเวียนเต็มรูปแบบ
และล่าสุดทีมนักวิจัยจากมหาวิทยาลัย Chalmers ในประเทศสวีเดนก็ประสบความสำเร็จในการพัฒนาแบตเตอรี่ที่มีส่วนประกอบหลักเป็นคอนกรีต ซึ่งสามารถใช้เป็นโครงสร้างอาคารได้ด้วยโดยมีประสิทธิภาพสูงกว่าเดิมร่วม 10 เท่า
รูปแบบของแบตเตอรี่คอนกรีตที่เคยมีการวิจัยกันมาก่อนหน้า
ซึ่งก่อนหน้านี้ก็เคยมีแนวคิดการใช้คอนกรีตที่ผสมพิเศษให้มีคุณสมบัตินำไฟฟ้าเพื่อนำมาทำเป็นแบตเตอรี่แต่ก็มีประสิทธิภาพที่ต่ำมาก
แต่ในระหว่างที่ทีมวิจัยนี้กำลังพัฒนาคอนกรีตให้สามารถรับการบิดงอได้มากขึ้น ก็ได้นำเอาไอเดียการทำแบตเตอรี่คอนกรีตมาประยุกต์เข้าไปด้วยเลย
โดยแบตเตอรี่คอนกรีตที่ทีมพัฒนาขึ้นมานี้จะแบ่งเป็นชั้นที่ประกอบด้วยชั้นขั้วแอโนดและแคโทดซึ่งแบ่งกั้นด้วยชั้นซีเมนต์ฉนวน
แบ่งชั้นและมีลวดตัวนำฝังในปูนแบบเดียวกับผนังคอนกรีตเสริมเหล็ก
ในชั้นตัวนำนั้นก็จะฝังด้วยแผงลวดตัวนำที่เคลือบด้วยเหล็กสำหรับขั้วแอโนดและนิเกิลสำหรับขั้นแคโทด
ซึ่งการฝังแผงลวดตัวนำก็จะทำในลักษณะคล้ายกับการทำโครงสร้างคอนกรีตเสริมเหล็กนั่นเอง
ดูคล้ายกับคอนกรีตเสริมเหล็กที่เราใช้กันอยู่ในปัจจุบัน
จากการทดสอบในห้องทดลองแบตเตอรี่คอนกรีตนี้สามารถเก็บประจุไฟได้ประมาณ 0.7 Wh ต่อตารางเมตรหรือประมาณ 0.8 Wh ต่อลิตร (ถ้าเทคอนกรีต 1 คิวก็เก็บไฟได้ประมาณ 0.8 kWh หรือ 0.8 หน่วย)
ถึงแม้ว่าตัวเลขความหนาแน่นในการเก็บประจุจะห่างไกลจากแบตเตอรี่ลิเธียมในปัจจุบันมาก แต่ก็อย่าลืมว่าถ้าทำให้ทั้งอาคารกลายเป็นแบตเตอรี่ได้นั้นจะเก็บไฟได้มากโขทีเดียว
จะดีแค่ไหนถ้าตึกเหล่านี้เก็บไฟเป็นแบตเตอรี่ได้ด้วย
แต่ทั้งนี้การจะทำให้อาคารคอนกรีตในอนาคตกลายเป็นแบตเตอรี่ได้นั้นก็ยังคงต้องใช้เวลาอีกมาก ทีมวิจัยยังคงต้องทดสอบเพื่อตอบคำถามต่าง ๆ ประเด็นหนึ่งก็คือความสามารถในการเก็บไฟว่าจะใช้ได้นานแค่ไหน
ซึ่งอายุการใช้งานแบตเตอรี่ปัจจุบันใช้ได้ประมาณ 10 ปีก็ต้องเปลี่ยน แต่ตัวอาคารคอนกรีตนั้นถูกออกแบบให้มีอายุการใช้งานอย่างต่ำก็ 50 ปี ถ้าเริ่มเก็บไฟไม่อยู่จะเปลี่ยนแบตก็คงจะทำไม่ได้
แต่แหม่ ถ้าทำให้เหล่าตึกคอนกรีตในเมืองใหญ่กลายเป็นแบตเตอรี่ลูกยักษ์ได้ก็คงจะดีไม่น้อยเลย
1
Source:
https://interestingengineering.com/cement-based-batteries-may-turn-buildings-into-massive-power-storage-facilities
https://www.mdpi.com/2075-5309/11/3/103
https://www.chalmers.se/sv/institutioner/ace/nyheter/Sidor/Varldens-forsta-laddbara-cementbaserade-batteri.aspx
21 บันทึก
43
1
16
ดูเพิ่มเติมในซีรีส์
Technology for the better life
21
43
1
16
โฆษณา
ดาวน์โหลดแอปพลิเคชัน
© 2024 Blockdit
เกี่ยวกับ
ช่วยเหลือ
คำถามที่พบบ่อย
นโยบายการโฆษณาและบูสต์โพสต์
นโยบายความเป็นส่วนตัว
แนวทางการใช้แบรนด์ Blockdit
Blockdit เพื่อธุรกิจ
ไทย