Bakterie wpadły do cementu. Ściany domu zaczęły świecić
Szykuje się budowlano-energetyczna rewolucja? Duńscy naukowcy z Uniwersytetu w Aarhus pokazali całemu światu cement, który może magazynować energię i zasilać budynki. To zasługa bakterii, która potrafi przenosić elektrony na zewnątrz komórki.
O najnowszych wynikach badań naukowców z Danii donosi czasopismo Cell Reports Physical Science. Od miesięcy tamtejszy zespół badawczy pracuje nad ulepszanie materiałów budowlanych na bazie cementu, aby umożliwić samonaprawianie się, wydłużyć ich żywotność i zapewnić jeszcze lepsze i bezpieczniejsze wsparcie dla obiektów składowania dwutlenku węgla.
Przemysł cementowy i środowisko zabudowane należą obecnie do największych emitentów CO2. Dlatego koncentrujemy się na ulepszaniu materiałów, a tym samym przyczyniamy się do zmniejszenia całkowitego śladu węglowego w środowisku zabudowanym - przekonuje prof. Min Wu z Wydziału Inżynierii Lądowej i Architektury Uniwersytetu w Aarhus.
Tak powstał cement, który jest super kondensatorem do magazynowania energii. A wszystko dzięki bakterii.
Energia z cementu zasilanego bakteriami
Jak do tego doszli naukowcy z Danii? Do cementu dodano bakterię Shewanella oneidensis, która jest znana m.in. z przenoszenia elektronów na zewnątrz komórki. Ta po połączeniu się z materiałem budowlanym tworzy sieć nośników ładunku, która magazynuje i uwalnia energię. Ale jak podkreślają badacze: aktywność mikroorganizmów ma tendencję do zanikania wraz z wyczerpywaniem się składników odżywczych. I w przypadku tego cementu też trzeba sobie z tym poradzić.
Więcej o energii przeczytasz w Bizblog:
Jak? Naukowcy z duńskiego uniwersytetu zintegrowali z cementem układ mikroprzepływowy, który dostarcza białek, witamin, soli i czynników wzrostu, co pozwala utrzymać przy życiu bakterie lub też w dowolnej chwili je ożywić.
Nasze odkrycia wyznaczają nowy paradygmat dla biozintegrowanych materiałów energetycznych na bazie cementu, torując drogę do infrastruktury autonomicznej pod względem energetycznym - przekonują naukowcy.
Nadchodzą ściany OZE?
Badacze postanowili sprawdzić swój energetyczny cement w bardziej niesprzyjających warunkach. Do magazynowania energii dochodziło zarówno w mroźnych, jak i gorących temperaturach. Sześć połączonych ze sobą bloków wytwarzało energię wystarczającą do zaświecenia żarówki LED.
To nie jest tylko eksperyment laboratoryjny. Wyobrażamy sobie, że ta technologia zostanie zintegrowana z prawdziwymi budynkami, w ścianach, fundamentach czy mostach, gdzie będzie mogła wspierać odnawialne źródła energii, takie jak panele słoneczne, zapewniając lokalne magazynowanie energii - przekonuje główny badacz Qi Luo.
Zdaniem naukowców pomieszczenie zbudowane z takiego cementu mogłoby zmagazynować około 10 kWh, co wystarczyłoby do zasilania standardowego serwera korporacyjnego przez jeden dzień. Wyzwania? Badacze uważają, że przyszłe badania powinny określić ilościowo zmiany w populacji mikroorganizmów w czasie i ich korelację z wydajnością elektrochemiczną, szczególnie w zastosowaniach wymagających dłuższego okresu eksploatacji bez regularnej konserwacji.
