Så mycket el kan Chalmers laddbara cement ge huset

2021-05-24 07:00  

Vid Chalmers har man tagit fram världens första laddbara cementbaserade batteri. Ny Teknik frågade en av forskarna hur många kWh som ett höghus med deras fasad skulle kunna ge.

I takt med att den gröna elproduktionen växer har vi insett att energilagring är en nödvändighet för att kunna ta till vara på resurserna och använda elen när våra behov är som störst. Nu har Chalmers tagit ett första steg mot ett mycket intressant alternativ, där en hel byggnad kan agera energilager.

Det handlar om världens första laddbara cementbaserade batteri. Som del i en fastighet skulle batteridelen ligga som ett ytlager inkorporerat med betongfasaden.

Batteriet utgörs av en cementbaserad mix där kolfiber har blandats i för att ge ledningsförmåga och böjhållfasthet. Inbäddat i mixen ligger en metallpläterad kolfiberväv: Järnpläterad i anodlagret och nickelpläterad i katodlagret.

Hur mycket energi skulle då en sådan byggnad kunna lagra, exempelvis från solceller på taket?

– Jag gjorde en slarvig beräkning igår, och om man skulle vilja bygga ett 8-våningar högt höghus så får man en fasadyta på ungefär 1 600 kvadratmeter, och det kan ge 11 kWh om dagen. Det lagrar energin på dagen och sedan ger batteriet ström på kvällen,  när vi är hemma och tänder lamporna och kollar på tv, säger doktor Emma Zhang, som har utvecklat cementbatteriet tillsammans med professor Luping Tang vid Chalmers.

Läs mer: Kan nya batteritekniken verkligen ladda en Iphone på 10 sekunder?

Låg energitäthet

Forskarna tror att deras batteri kan få en genomsnittlig energitäthet på 7 wattimmar per kvadratmeter. Enligt Zhangs beräkning så skulle 8-våningshuset alltså kunna lagra något mindre än ett exemplar av Teslas energilager Powerwall, där batteriet för hemmabruk ligger på 13,5 kWh.

Cementbatteriet har alltså en låg energitäthet – men å andra sidan kan man täcka väldigt stora ytor. På en betongbro skulle skiktet kanske kunna sörja för belysningen. Det ska dock sägas att forskningen ännu befinner sig i ett tidigt stadium.

– Vi har ännu bara testat det i laboratorieskala på en 9 cm stor prototyp, Men om det blir uppskalat så måste batteriet ha ungefär samma livslängd som byggnaden i sig – för om den skulle gå sönder varje år så att man måste byta hela fasaden så går ju inte det. Ett alternativ skulle kunna vara att göra en mindre del av batteriet utbytbar. En annan jätteviktig fråga är hur man återvinner det gamla cementbatteriet, i och med att det innehåller kolfiber, Men det är samma problem som för alla kompositmaterial, de är jättesvåra att återvinna, säger Emma Zhang.

Deras arbete är publicerat i tidskriften Buildings.

John Edgren

Mer om: Chalmers Cement

Kommentarer

Välkommen att säga din mening på Ny Teknik.

Principen för våra regler är enkel: visa respekt för de personer vi skriver om och andra läsare som kommenterar artiklarna. Alla kommentarer modereras efter publiceringen av Ny Teknik eller av oss anlitad personal.

  Kommentarer

Debatt