红砖变电池 只需50块“储能砖”，就能够实现应急照明供电5小时
从古代层层垒砌的砖房算起，红砖作为传统古老的建筑材料，已经有了数千年的历史。虽然资历老，但是红砖却并没有在历史的长河中开发出其他的新技能。用砖砌成的墙和楼房已经占据了大量空间，如果能一砖两用，或许能增加其利用价值。华盛顿大学圣路易斯分校的研究人员上周在《自然通讯》发表的一篇论文表明，世界上最便宜、最常见、也是最不
从古代层层垒砌的砖房算起，红砖作为传统古老的建筑材料，已经有了数千年的历史。虽然资历老，但是红砖却并没有在历史的长河中开发出其他的新技能。用砖砌成的墙和楼房已经占据了大量空间，如果能一砖两用，或许能增加其利用价值。
华盛顿大学圣路易斯分校的研究人员上周在《自然通讯》发表的一篇论文表明，世界上最便宜、最常见、也是最不起眼的建筑材料，传统烧结红砖也能成为储能单元，这些“智能砖”充电后能像电池一样储存电能，随时准备为其他装置供电。
“我们正在为住宅添加绿色功能”
在测试中，一块砖块可以在10秒内充电到3伏，然后点亮LED灯10分钟。研究人员指出，这些砖还能够在水中工作，可以连接到太阳能电池等可再生能源上。
这项研究的通讯作者胡里奥·达西介绍，这种方法简单并且成本低廉，可以使用新的砖块,也可以使用回收的旧砖块。并且只需50块砖，就能够实现应急照明供电5小时。
达西说：“我们正在为住宅添加绿色功能。”这些砖未来可以以相对合理的价格被广泛使用，将从太阳能电池板或其他可再生能源中积聚能量，能量可以在砖块中保留三天时间。
为了开发这项技术，研究人员将一种称为聚(3,4-乙撑二氧噻吩)的聚合物塑料材料置于砖内，由聚合物制成的微小纤维渗透到整个砖块，并增加其表面积，从而增加可以存储的能量，使砖块成为高效的存储装置。
两块砖——一块带正电荷，另一块带负电荷，由此组成“电池”，研究人员将其称之为“超级电容器”。如此互补的两块砖类似于电池的正电荷和负电荷。达西说：“一旦我们在红砖中装入纳米纤维，并把两块砖放在一起成为一组，再把两两一组的砖组装在一起，就可以制造一种类似于电池的东西了。”
除了可以为灯提供电能外，这种“超级电容器”砖还是小型电子设备和电器供电的理想选择。它们充电只需要13分钟，最多可以充电1万次。
不少研究学者认为这项研究具有开创性，因为它为将储能技术融入房屋和建筑物铺平了道路。尽管“超级电容器”砖不适合用于房屋的地基或承重建筑材料，但可以将其放置在房屋墙壁中或沿墙壁的装饰中。达西说：“您可以按照自己想要的方式堆放它们，比如将砖堆放在靠近插座或光源的地方。”
对于加速部署可再生能源至关重要
还有专家认为，开发成本低廉且具有广泛应用价值的储能材料对于加速部署可再生能源至关重要。根据太阳能工业协会的数据，锂离子电池是储存太阳能最常用的材料。此外，虽然电池近年来变得不再昂贵，但电池的成本仍然是实现长期可再生能源储存的障碍之一。
没有参与这项研究的奥古科玛亚说，这项研究开发的“超级电容器”砖似乎提供了一种在建筑物中储存能量的新方法。他说：“储能是可再生能源中最重要的技术之一。未来建筑物将在其中发挥重要作用，这非常有趣。”
我们都知道，由砖建造的建筑占据了非常大的空间，如果它们有额外的存储电能的用途，那么它们的价值会更大。虽然一些建筑师和设计师已经认识到这种不起眼的砖具有吸收和存储太阳热量的能力，但这是第一次有人尝试将砖不仅仅用作取暖和制冷的热质。
虽然“超级电容器”砖不能像锂离子电池那样存储更多能量，但研究人员打算提高该砖的存储容量，以使它们更高效，也更低廉。那之后，他们还将努力扩大应用该砖的范围。
奥古科玛亚说，尽管已知红砖本身非常“便宜”，但这项研究并未详细说明“超级电容器”砖的全部成本。努力降低“超级电容器”砖的制造成本，以及确定如何将这些砖集成到建筑物的电气系统中可能是下一步研究的重点。
英国华威大学电力电子学教授理查德·麦克马洪认为这项研究很有趣。“能量储存是当代人们非常感兴趣的课题，尤其是以电形式的储能。尽管这项工作是可能性的有趣展示，但离实际应用还有很长的路要走。”
约翰霍普金斯大学材料科学与工程学助理教授安东尼·肖吉·霍尔说，尽管如此，该研究还是引入了一个新概念，即用廉价、功能齐全且无处不在的材料进行能量存储。霍尔说：“我认为将‘超级电容器’砖集成到日常生活使用的材料中具有潜在的变革性。”
作者：韩晓彤 来源：南方电网报 责任编辑：jianping
太阳能发电网|www.solarpwr.cn 版权所有