Forscher der britischen Universität Lancaster haben eine Zementmischung aus Flugascheabfällen und einer alkalischen Lösung entwickelt, die auch elektrisch leitfähig ist: Vorhandene Smart-Zemente sind oft von Graphen und Kohlenstoff-Nanopartikeln abhängig. Rohr, aber diese neue Art von Zement ist anders, es enthält keine teuren Materialien und seine Herstellungskosten sind sogar niedriger als herkömmliche Portland-Zement.
Der Leiter des Projekts, Mohamed Saafi, Professor für Ingenieurwissenschaften an der Lancaster University, sagte, dass die Mischung ein KGP-Komposit genannt wird, bei dem der Strom durch die Kaliumionen in der Kristallstruktur geleitet wird Um zu zementieren, müssen Sie die Flugasche mit der alkalischen Lösung mischen.In dieser Studie verwendeten wir Kaliumhydroxid und Kaliumsilikatlösung.Wenn Sie sie zusammen mischen, bilden sie eine Art Zementmaterial, das Kaliumionen enthält, die als Elektrolyte wirken können. "
Diese Mischung wird schließlich eine Speicher- und Freisetzungsleistung von 200-500 W pro Quadratmeter erreichen.Konstruktionen mit Außenwänden und Trennwänden aus KGP-Materialien können tagsüber Elektrizität mit Solarzellen speichern und nachts freigesetzt werden.Verwendung von KGP Die Paneele können auch in Häuser und andere Gebäude umgeladen werden: Ein sechs Meter hoher Laternenpfahl mit KGP-Material kann genug Energie speichern, damit Straßenlaternen nachts mit einer Speicherleistung von etwa 700 W ausleuchten können.
Gleichzeitig können Bordsteine auch Sensoren zur Überwachung von Verkehr, Entwässerung und Verschmutzung mit Strom versorgen.Eine große Anzahl von KGP-Materialgebäuden kann auch verwendet werden, um den Netzstrom auszugleichen, überschüssige erneuerbare Energie zu speichern, wenn Elektrizität überschüssig ist, und Sayfi sagte: "Wir versuchen, Gebäude und Brücken in Batterien umzuwandeln, um die Kosten zu senken. Derzeit haben wir viel erneuerbare Energie, aber wir haben diese Energie nicht. Großes Speichersystem. "
Diese intelligente Zementmischung kann auch dazu verwendet werden, mechanische Spannungen in Gebäuden zu messen, beispielsweise können durch Risse induzierte Druckänderungen die Bewegung von Kaliumionen in der Kristallstruktur des Zements verändern, was zu Veränderungen der elektrischen Leitfähigkeit des Materials führt. Leitfähigkeit, Änderungen der Gebäudestabilität ermöglichen automatische Messungen in Echtzeit, ohne dass zusätzliche Sensoren installiert werden müssen.
Die Forscher untersuchen nun weitere Bemühungen zur Optimierung der Leistung von KGP-Blends und untersuchen auch die Möglichkeit, diesen intelligenten Zement mithilfe von 3D-Drucktechnologie in verschiedene Formen zu überführen.Diese Forschung wurde vom Projekt Horizon 2020 der Europäischen Kommission finanziert. SAFERUP wird dies von der Universität Bologna durchgeführt (nachhaltige, einfach zu bedienen, sicher, flexibel und Abkürzungen intelligente städtische Straßen) Teil des Projektes.
