Skoro přesně před 2 lety se objevila technologie, která měnila konstrukční beton na monumentální strukturální baterie. Švédský tým Chalmers University of Technology použil sítě z uhlíkových vláken jako elektrody a příměs dalších uhlíkových vláken pro zvýšení vodivosti betonu.
Přibližně ve stejnou dobu se do věci vložil tým amerického institutu MIT, který namísto sítí z uhlíkových vláken přidal do betonu uhlíkové nanosaze (též uhlíková čerň, nanocarbon black), které se od běžných sazí liší mnohem větším poměrem povrchu k objemu a naopak mnohem nižším obsahem polycyklických aromatických uhlovodíků. Během zrání betonu pak z uhlíkových sazí vzniká struktura elektrod. Uhlíkové saze migrují do kanálků, které vytváří voda reagující s cementem.
V betonu samovolně vznikne fraktální struktura drátkovitých útvarů s velmi velkým povrchem v relativně malém objemu. Hotový beton se poté namáčí ve standardním elektrolytu, jako je chlorid draselný, čímž dojde k nahromadění elektricky nabitých částic na uhlíkové struktuře. Franz-Josef Ulm a jeho kolegové ze dvou takto vytvořených betonových desek, které odděloval prázdný prostor (nebo nevodič), sestavili velmi jednoduchý a zároveň výkonný superkapacitor (dvouvrstvý kondenzátor).
Dvě desky betonového superkapacitoru fungují jako dva póly nabíjitelné baterie. Když se takový superkapacitor propojí se zdrojem elektřiny, lze do něj uložit spoustu energie. Stejně tak je možné uloženou energii vytáhnout a poslat dál. Jak říká Ulmův kolega Admir Masic použitím velmi klasických surovin, známých tisíce let, vytvořili fascinující materiál.
Výroba betonového superkapacitoru je jednoduchá. Suroviny jsou levné a zcela snadno dostupné. Uhlíku je potřeba malé množství, jen 3 procenta z objemu vyráběné betonové směsi. Podle Ulma je tahle technologie velmi slibná jako praktické úložiště energie, jaké by se mohlo stát součástí každodenního života. Energii potřebujeme ukládat stále víc a víc. Baterie jsou přitom chronickým problémem, vzhledem k nákladům, zátěži životního prostředí a problematickým surovinám.
Badatelé spočítali, že asi 45 krychlových metrů „superkapacitorového“ betonu by mělo pojmout 10 kWh, což odpovídá průměrné denní spotřebě domácnosti. Tento beton má přitom stále víceméně stejné konstrukční vlastnosti, i když přidání více nanosazí vylepšuje superkapacitor, ale snižuje pevnost betonu. Je možné z něho vybudovat například základní desku domu. Ta by pak mohla pojmout energii ze solárních panelů nebo domácích větrných turbín, která by byla kdykoliv k dispozici. Nemluvě o tom, že superkapacitor lze obvykle nabít i vybít mnohem rychleji než baterii.
Možných aplikací je ohromné množství. Podle Ulma je velkou výhodou, že technologie funguje při prakticky jakékoliv velikosti betonu. Je možné vyrobit betonové elektrody o tloušťce jednoho milimetru a také lze udělat betonový superkapacitor z mnoha kilometrové dálnice. Jak se zdá, beton by mohl mít pozoruhodnou budoucnost.
Literatura
Diskuze:
To je ale blábol
Petr Mikulášek,2023-08-04 17:24:23
Takže se na to podíváme z pohledu fyziky, kterou samozřejmě hejl investor nezná:
Kondenzátor má dvě elektrody, oddělený dielektrikem. O kapacitě rozhodují celkem tři parametry:
- permitivita dielektrika (materiálová konstanta, přímá úměra)
- plocha elektrod (přímá úměra)
- vzdálenost elektrod (nepřímá úměra)
Prostě C = ε S / l
Jako plocha se při tom dá počítat jenom dotyk vodičů s dielektrikem naproti druhé elektrodě. Když otevřete starý rádio a podíváte se na ladící kondenzátor, tak tam jsou desky, co se zasouvají do sebe a dielektrikum je vzduch. Kapacita je daná plochou překryvu, nefunguje za roh. Pro funkci kondenzátoru není ani tak důležitá celková plocha elektrod, jako spíš průřez elektrickýho pole mezi nima.
Tady se v betonu, předpokládám, vytvoří náhodná struktura a není definovaná plocha ani vzdálenost elektrod. Takže je klidně možný odlít kus betonu o objemu několika kubíků, kde 3/4 "elektrod" budou někde uvnitř nepřipojeny a elektrody se k sobě dostanou nejblíž na pár decimetrů.
Další sranda by byla s nakontaktováním, prasknutím, zatečením vody, armaturou, kontaminací,... Tohle opravdu nebude fungovat
Re: To je ale blábol
Josef Hrncirik,2023-08-08 13:20:04
Zde je dielektrikem cca 5% roztok soli.
Začněme raději s super čistou vodou. Ta má ε 78x větší než vakuum a el. pevnost prý? 40-60 V/um. Při napětí mezi deskami 2 V se spolehlivě elektrolyzuje (pomalu, protože má vodivost jen ?cca
30 nS/cm. 1 elda se tedy dá ve vodě nabít max. na 1 V.
Klasický condoš čistá voda 1 nm by měl krásných 13 F/m2, ale při cca 25x probíjecím spádu.
Takže snad vydrží 0,5 F/m2. Asi? je to 5x nadsazeno, viz dále.
Oblak zvýšené koncentrace protiontů v EDLC je prý tlustý cca 1 nm. Pokud má sůl koncentraci 1 mol/l, nad m2 je v jeho objemu 1 ul cca 1 umol přebytečných iontů, tj. 1 umol e-, tj. cca
0,1 A.s, tj. kapacita je 0,1 F/m2 a energie 1/2 kondenzátoru je bez probití elektrolýzou jen cca 50 mJ/m2 povrchu. 1 g ektivního uhlí má cca 1000 m2, tj. max. uloží 50 J.
Grafen má 2160 m2/g, uloží se tedy max. 108 kJ/kg grafenu = 30 Wh/kg grafenu.
Přes To nejede Pacifik. Tloušťka grafenu je 0,335 nm. Grafen má hustotu cca 2,3; elyt 1.
Z litru SuperHyperCapaCitoru nikdo nevyždímá víc než cca 7,5 Wh/l, tj. 13,2 Wh/kg promočeného grafenu (nahého SuperHyperCapaCitoru).
Saze mají povrch i 1000 m2/g, ale póry jsou někde užší než 2x1 nm, optimista doufá že to bude jen 3x horší než Božský Novoselovův Grafen k mazání zrn střelného prachu ke zvýšení dostřelu jeho vyšší sypnou hustotou.
Tákže ródnomu brátu Bruttu max. 4 Wh/kg, pokud póry mají vždy přesně 2 nm a Všechen Rusi Car Bon je plně připojen k elektrodě nabíjení zbraně. Pokud polovina ně napojena (vodkoj i na na Zdroje, maj max. 2 Wh/kg.)
Takaja teskliva pravda.
Deffenzíve zmar!!!
Pyramidy
Michal Zvedavý,2023-08-03 17:00:13
Pri pyramídach sa spomínajú aj ich (kedysi) elektrické vlastnosti. Vnútorný kameň je vodivý, vonkajší, ktorý už teraz chýba, bol izolant, šachtami mohol prúdiť elektrolit (slaná, mineralizovaná voda) a vrch pyramíd mal údajne zlatú vrstvu.
A teraz mi povedzte, je na to niečo?
Re: Pyramidy
Florian Stanislav,2023-08-03 18:35:29
Kdyby šachtami proudila slaná voda, tak by tam byla sůl. Egyptologové nic takového nenašli. Nehledě na to, že kvádry byly z vápence, jen nosné kvádry nad dutinami ( kterých je k objemu pyramidy málo) z pevnější materiálu ( žuly?). Obaly pyramid byly z bílého leštěného vápence. Zlato snad bylo, ale jen na špičce.
Takže pyramidy jako zdroj elektřiny ---> 0.
Re: Re: Pyramidy
D@1imi1 Hrušk@,2023-08-03 18:55:45
Nahoře byl stožár s větrnou turbínou a stěny byly pokryté solárními panely. V "pohřební" komoře byl velký olověný akumulátor, kam se ukládala vyrobená elektřina. Vykradači hrobek ale olověné desky odnesli a roztavili.
Re: Re: Pyramidy
Michal Zvedavý,2023-08-04 10:07:56
Az nato, ze su pouzite dva druhy vapenca. Ten vonkajsi nazyvaju Tura limestone.
Ti, z ktorych si tuto niekto nizsie robi srandu, tvrdia ze ten vonkajsi ma vlastnosti izolantu, lebo neobsahuje magnezium, vnutorny naopak je schopny koncentrovat electricky energiu.
Neviem najst k tomu vedecku publikaciu, ale kto by ju seriozne robil, ak by mu potom odporucili farmakologicke tabletky, ze?
Kazdopadne, cim sa to lisi od toho, co je diskutovane v clanku. Beton s nanocasticami pokryty isolacnou vrstvou?
Co sa tyka morskej soli, nie je to jediny elektrolyt, ze? A mozno ho ani netreba, ak je pravda ze ten samotny tvar dokaze koncetrovat elektomagneticke ziarenie o urcitych frekvenciach.
https://www.researchgate.net/publication/326530154_Electromagnetic_properties_of_the_Great_Pyramid_First_multipole_resonances_and_energy_concentration
Kazdopadne, spat k elektrolytom: https://www.researchgate.net/publication/332510543_THE_GREAT_PYRAMID_OF_GIZA_AND_THE_QUEEN'S_CHAMBER_SHAFTS_A_CHEMICAL_PERSPECTIVE
Drze, co? Predstava, ze pyramidy nepostavili z rozmaru faraona, ale ako velky kapacitor. Dalsie otazky ale nema zmysel rozvijat, kedze vase mysle si ziju v pohodlnej koliske vyslapanych cesticiek.
ps: vsimnite si, ze linkujem https://www.researchgate.net
Re: Re: Re: Pyramidy
D@1imi1 Hrušk@,2023-08-04 11:31:51
Tak si zkuste zodpovědět dvě otázky:
1. K čemu by potřebovala kapacitor civilizace, která neznala elektrotechniku (elektřinu jako takovou hypoteticky znát mohli, ale po elektrotechnice by se dochovaly nálezy)?
2. Pokud pyramidy ve skutečnosti postavila nějaká neznámá, technologicky vyspělá civilizace, proč je postavili ve tvaru hrobek, z přírodních materiálů a primitivnímy technologickými způsoby?
Re: Re: Re: Re: Pyramidy
Peter Hrdlicka,2023-08-07 00:45:01
Pyramída je tvar určený pre hrobky ?? A ešte k tomu boli pyramídy v Gíze postavené primitívnymi spôsobmi ?? Toľká trúfalosť. Toľká bohorovnosť. Toľké predsudky a hlupota... Mimochodom, jediné dokázané hrobky faraónov sa našli v Údolí kráľov. A veľké pyramídy do dnes nevieme ako vôbec postavili. Téorií je mnoho, ale v praxi sa nič nedokázalo.
Re: Re: Re: Re: Re: Pyramidy
D@1imi1 Hrušk@,2023-08-07 01:00:43
Ke stavbě - největší smysl podle mě dává teorie vnitřní rampy.
No vzhledem k tomu, že nenese stopy strojního obrábění ani vyspělé metalurgie nebo jakýchkoliv pokročilých materiálů, tak si troufám tvrdit, že používali z dnešního pohledu primitivní technologie.
Ad hrobka: ono když se v něčem nachází sarkofág, tak to většinou hrobka bývá.
Re: Re: Re: Re: Re: Re: Pyramidy
Michal Zvedavý,2023-08-07 09:09:55
Aj kalfas by o tisic rokov mohli pokladat za sarkovag ;)
Re: Re: Re: Pyramidy
Igor Druhý,2023-08-07 07:15:08
Pripomenulo mi to vtip:
Pri vykopávkach v starovekom Ríme objavili v zemi nejaké drôty. Pravdepodobne už starí Rimania používali telefón.
Pri vykopávkach v starej Rusi nenašli žiadne drôty. Pravdepodobne starí Rusi komunikovali pomocou mobilov.
Záleži na tom, ako priaznivec Dänikena, či iných spisovateľov, zarábajúcich na nezmysloch, túži po fantastických vysvetleniach a "pohodlnej kolíske" fantazírovania o "archeoastronautike" a podobných záležitostiach.
Re: Pyramidy
Igor Druhý,2023-08-03 23:17:30
"je na to niečo?"
Myslíš nejaké lieky na zníženie náchylnosti vo vieru v "Dänikenoviny"?
Toľko asi ešte výskum psychofarmokologie nepokročil.
Kapacita podlahy.
Pavel Růžička,2023-08-03 14:42:52
Dům, s podlahovou plochou 80m2 spodní beton, izolace vrchní beton. oba cca 10cm silné, a krom toho je v nich 1,7Kwh kdyby to byla levná technologie, proč ne. Jen ten elektrolyt, v kterém se to máčí, mne trochu znervozňuje. :-D
Beton na zahradě
Florian Stanislav,2023-08-03 13:43:25
Článek :
" asi 45 krychlových metrů „superkapacitorového“ betonu by mělo pojmout 10 kWh, což odpovídá průměrné denní spotřebě domácnosti.
Je možné z něho vybudovat například základní desku domu. "
Komentář :
10x12x0,4 m = 48 m3. Tlouštka betonu 40 cm je silná dost. Je to pod domem, čili absolutně neopravitelné. Je otázka, jestli bude vzlínání vlhkosti podporoat nebo naopak.
Stěny domu musí mát dobré izolační vlastnosti, což beton nemá.
45 m3 je kvádr zhruba 7x3,5x1,8 m to by se nahradě utopit dalo.
Re: Beton na zahradě
Josef Hrncirik,2023-08-08 11:15:02
Musí To vždy být bez bublin trvale promočeno 1M KCl (76 g KCl/l) či 166% mořskou vodou (1M NaCl = 58,5 g/l), stejně korozivní. Jinak To má menší kapacitu a výkon.
Voda do Toho nesmí pronikat (ředění + bludné proudy (samovybíjení, koroze + ?Cl2 či tř. plyny).
Měl by Tam být aktivní přetlak solanky, měření koncentrace a doplňování či absolutní hermetičnost.
Vzlínejte si jak chcete.
Skutečně levná baterie?
Pavel Polouček,2023-08-03 13:30:12
No, nevím, já bych si místo toho koupil 17 autobaterií s kapacitou 52 Ah, tj. nějakých 600 Wh, a na těch báječných 10 kWh bych tak pořídil za nějakých 25 tis. Kč, vážily by pouhých 200 kg, a dávaly špičkový výkon > 5 kW. Těch 45 m3 superlevné betonové baterie by mě přišlo minimálně na 100 tis. Kč (pokud by ji vyráběli stejně levně, jako obyčejný beton), a musel bych si místo domku vybudovat solidní betonový bunkr, abych to množství materiálu vůbec využil.
Re: Skutečně levná baterie?
D@1imi1 Hrušk@,2023-08-03 14:30:29
Superkapacitory se používají kvůli velmi vysokým proudům, ne kvůli vysoké kapacitě. To, že se přepočítává elektrický výkon (zde kapacita) na domácnosti a všude musí být zmíněno využití pro OZE, je jen takový dnešní marketingový kolorit. To nemusí nijak souviset s potenciálním využitím výzkumu, takové věci v článku rovnou filtruju.
Jinak olověné akumulátory mají hned v několika ohledech menší životnost než superkapacitory, takže finanční porovnání by bylo složitější.
Re: Re: Skutečně levná baterie?
Florian Stanislav,2023-08-03 20:00:47
Ano, velké proudy superkondenzátorů, vysoká vodivost elektrolytu, velmi malí šířka mezi elektrodami ( několik vrstev atomů).
https://oze.tzb-info.cz/akumulace-elektriny/21462-superkondezator-vs-baterie-parametry-a-pouziti
"Z pohledu superkondenzátorů je elektrolyt klíčovým komponentem, od kterého požadujeme vysokou stabilitu a především vodivost...případě superkondezátorů právě elektrolyt a difuze v něm, která je nejpomalejším dějem v superkondenzátoru..
.pro materiál mezi elektrody kondenzátoru je zásadní vlastností jeho šířka, která představuje pouze několik atomárních vrstev.. "
Elektrolyt v betonu s nanovlákny uhlíku moc nevidím. Kromě sdělení článku :"Uhlíkové saze migrují do kanálků, které vytváří voda reagující s cementem.,
Re: Skutečně levná baterie?
Pavel Růžička,2023-08-03 14:34:54
Olověné baterie využijete max. na 50% kapacity a za dva roky je můžete vyhodit. Nejsou vhodné na cyklické použití.
Re: Skutečně levná baterie?
Tomáš Černák,2023-08-04 01:48:41
Věcná poznámka, s tak levnými olověnkami nepochodíš. Měly by využitelnou kapacitu sotva poloviční a i tak by se po roce, dvou odporoučely. Olověnky s životností 1000+ cyklů při cyklování kapacity 20-100% stojí kolem 4200 kč za kWh, takže 10 kWh je spíše ke 40 tisícům. Případně dvakrát tolik za LiFePO s více jak dvojnásobnou životností (teď má Hadex v akci kompletní 10kWh baterii za 63 tisíc, a to se už proti olověnkám vyplatí).
Nicméně platí to co jsi napsal, zakopaná betonová kostka takového objemu je zhruba 100 tisíc, tedy dráže nežli LiFePO a opravitelnost je diskutabilní.
A co izolace
Milan Štětina,2023-08-03 09:57:25
Buď jsem něco zásadně nepochopil nebo se výzkumníci snaží ošidit investory a získat nějaké peníze. Kondenzátor má vždy dvě elektrody z elektricky vodivého materiálu a izolaci mezi nimi. Pro kapacitu je důležitá ta izolace - její permitivita, elektrická pevnost a objem (kapacita je zhruba úměrná součinu těchto tří veličin). Beton tvoří elektrody - tam je jen důležité, aby měli dostatečně malý elektrický odpor, aby bylo možné kondenzátor rychle nabít a vybít (což se tedy asi povedlo). Na kapacitu nemají vliv a je žádoucí je mít co nejmenší a nejlehčí, aby se kondenzátor zbytečně nezvětšoval. Takže masivní betonové elektrody je opravdu špatný nápad.
Dále je opravdu špatný nápad namáčet beton do chloridu draselného. Chloridy poškozují beton a pokud na beton působí (např. mořská voda nebo sůl, co se v zimě sype na silnice), musí se přidávat ochranná vrstva a/nebo speciální přísady.
Re: A co izolace
T K,2023-08-03 11:08:00
Ono tam sice maji dve cementove (betonove) elektrody, ale
tady
https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2304318120
to napsali takhle "electric double layer capacitor (EDLC) system, which hosted two carbon-cement electrodes"
takze tim "sestavili velmi jednoduchý a zároveň výkonný superkapacitor (dvouvrstvý kondenzátor)" spise mysli tohle
https://en.wikipedia.org/wiki/Double_layer_(surface_science)
Ale kde a jak vznika EDL na (nebo spise v) jedne betonove elektrode a proc teda maji dva betonove knofliky oddelene nevodivou membranou, navic kazdy betononovy knoflik obalenou karbonovym (vodivym) papirem a cele ponorene v KCL, to teda nechapu.
Re: Re: A co izolace
Josef Hrncirik,2023-08-08 21:25:00
Superkapacitor má jako dielektrikum cca 6% roztok soli. Obě elektrody jsou od sebe vzájemně odděleny separátorem, aby ani malým přímým dotykem vodivých elektrod nedocházelo k vybíjení kondenzátoru či obsluhů přímo zkratem. Pokud je mezi 2 deskami vodný elektrolyt, při napětí mezi deskami nad 2 V probíhá elektrolýza vody, tj. vybíjení s poklesem napětí (nabití ev. zabití) a spotřebou energie na elektrolýzu a ohřev z odporu vedení vůči I.
Na větší napětí než 1 V nelze 1 článek vodného superkapacitoru nabít. Některá rozpouštědla a soli odolají i 4 V, tavenina LiF i 6 V.
Elektrická energie je v polarizovaném dielektriku uložena především v cca 1 nm tlusté vrstvě u elektrody, ve které je přebytek iontů opačného náboje k elektrodě, která je přitahuje.
Přebytek i potenciál se mění se vzdáleností od eldy velmi prudce, (exponenciálně vlivem stínění protionty), tj. i hustota uložení energie (ev. gradient indukovaného napětí) je ve vzdálenosti nad cca 1 nm od eldy málo zajímavá. Měl by tam tedy už být vložen separátor a po 1 nm protielektroda. Prodlužování vzdálenosti mezi eldami nad oněch cca 2 nm neuloží významné množství energie, vlastně jen sníží hustotu jejího uložení. Těžko však vyrobit levně separátor požadované pevnosti tloušťky jen 1 nm a hustota uložení energie kvůli zbytečně otylému separatistovi opět prudce klesá.
Pokud by povrch elektrod byl pokryt lamelami s rozestupy cca 2 nm kolmými k rovinné základně eldy o délce lamel cca tloušťky použitého separátotu, problém by byl částečně uspokojivě nastřelen. Pole od protielektrody by mohlo vstoupit do otevřeného, málo odstíněného prostoru mezi lamelami. Anektovala by se plocha a netvořil by se velký mrtvý objem bezzemků bez pole.
Tomu se dá přiblížit porézní vrstvou vodiče (kov či uhlík či polymerní vodič) tloušťky cca aplikovaného separátoru a s póry průměru okolo 2 nm. Při pórovitosti 50% by např. 1 g uhlíku měl kompaktní objem cca 0,5 ml, celkový 1 ml a při průměru póru 2 nm by měl měrný povrch cca 6/a = 6/2nm =3 Gm2/t = 3000 m2/g. Při ? rozumné tloušťce separátotu 20-40um a tlouštce filmu uhlí cca 20 um by pod 1 m2 separátoru bylo cca 10 ml uhlí (10 g uhlí povrchu cca 30 ha, : tj. kapacity snad až 3 kF/60 um nutné celk. tl., tj. 60 ml, tj. energie až 25 kJ/litr = 7 Wh/l.
Pro vodivé spojení kvalitního (selektovaného) živočišného uhlí či živočišných sazí s karbonovou (porézní) kolektorovou sítí či kolektorovou (sběrnou (koncentrační)) fólií z černého (carbonového toa letního papíru by mělo být vodivé trvalé spojení zaručeno lepidlem z vodivého polymeru (polythiofenů...). Nenapojením lamel (či zrn) na eldu se pak v kanálcích mezi lamelami (či jdoucích do zrn) na jejich povrchu nevytvoří potřebné dvojvrstvové pole pro uložení energie.
Erratum
Josef Hrncirik,2023-08-09 08:36:13
Protože Nic nemůže být lepší než Božský Novoselovův Grafen po vrchu 2160 m2/g, tj. nemůže mít 30 a/g, zkontroloval jsem odhady vyšlé z notoricky známého měrného povrchu krychle S/V = 6/d. To je však izolovaná částice, 3 dimenzionální objekt. Slepením cihliček do plochy (lamel) zanikají 2/3 smočeného povrchu, u pórů (vláken dutosti) smočeny zůstávají 2/3 smočeného povrchu a Božský Novoselov zůstává ve stoickém klidu. Na 2/3 však padají Wh na burze.
Errata
Josef Hrncirik,2023-08-09 12:25:22
TechXplore, New Atlas či PNAS píší:"...amount of carbon needed is very small—as little as 3% by volume of the mix—to achieve a percolated carbon network
...For applications such as a foundation, or structural elements of the base of a wind turbine, the "sweet spot" is around 10% carbon black in the mix, they found. Ha, ha místo 3% obj. je to najednou 45m3 beton x2,5 hustota x 10% = 11,2 tun sazí/ domeček.
...the team demonstrated the process by making small supercapacitors, about the size of some button-cell batteries, about 1 centimeter across and 1 millimeter thick, that could each be charged to 1 volt, comparable to a 1-volt battery. They then connected three of these to demonstrate their ability to light up a 3-volt light-emitting diode (LED).
Na obr Osel 1. určitě to nemělo destičky průměru D=10 mm tl. 1 mm napojené na LED D=2 mm. Potom by to muselo být stahováno šroubky M2.
J.V. Kaiser von Ulm etc. etc., t.č. MIT, says that the "...system is very scalable, as the energy-storage capacity is a direct function of the volume of the electrodes. "You can go from 1-millimeter-thick electrodes to 1-meter-thick electrodes, and by doing so basically you can scale the energy storage capacity from lighting an LED for a few seconds, to powering a whole house,"
Proč však troškařit a neudělat elektrodu tlustou 12 m podél základové desky a trápit se s 1 mm vzorkem elektrody řezaným diamantem z hrubého černého základového betonu?
...This process takes advantage of the way that water and cement react together; the water forms a branching network of channels in the concrete as it starts to harden, and the carbon black naturally migrates into those channels. These channels exhibit a fractal-like structure, larger branches splitting off into smaller and smaller ones – and that creates carbon electrodes with an extremely large surface area (POVRCH MAKROČÁSTIC SAZÍ, POKUD NEJOU ZMENŠENY DRASTICKÝM KALANDROVÁNÍM NEBO MLETÍM JE MALÝ. VELKÝ JE VŽDY VNITŘNÍ POVRCH PÓRŮ UVNITŘ I MAKROČÁSTIC SAZÍ) running throughout the concrete. Two of these ?branches?,!BUSHES! separated by an insulating layer !MUSÍ PROPUSTIT IONTY! or a thin space !FILLED WITH ELECTROLYTE!, work happily as the plates of a supercapacitor once the whole thing's been bathed in a standard electrolyte, like potassium chloride.
...this energy storage device doesn't need to be small; concrete tends to get used in bulk.
An average American 2,000-sq-ft (185.8-m2) home built on a reasonably standard five-inch-thick (13-cm) concrete slab uses about 31 cubic yards (~24 m3) of concrete.
Add more if you've got a driveway or a concreted garage, and significantly more again if the house is built using concrete walls or columns.
The MIT team says a 1,589-cu-ft (45 m3) block of nanocarbon black-doped concrete will store around 10 kWh of electricity – enough to cover around a third of the power consumption of the average American home, or to reduce your grid energy bill close to zero in conjunction with a decent-sized solar rooftop array. What's more, it would add little to no cost.
Na 10 kWh je třeba min. 7,2 tuny naprosto optimalizovaného superkapacitoru s min. 2,5 t sazí. na každý V ze zákl. desky 240 m2 karbonové tkaniny jako kolektor, 120 skelné separátorové, 240 hermetizační proti hydraulickému zkratu mezi 2 články, aby nedošlo napětím více než 2 V k vývvinu Cl2 jako v potopeném Titanu a podobných nacistických strojích. Beton musí být neustále zavodněn bez bublin solankou.
Libor Zak,2023-08-03 09:10:18
Asi ale nebude dobrý nápad do takové konstrukce vrtat hmoždínky, nebo závitové tyče na chemickou kotvu. Stavební konstrukce bych z toho fakt raději nedělal, i z toho důvodu že jsou celkem mechanicky namáhané a pokud by došlo k prasklinám, tak následky zkratu by nebyly hezké.
Diskuze je otevřená pouze 7dní od zvěřejnění příspěvku nebo na povolení redakce
