中新社南京5月9日電 (記者 徐珊珊)記者9日從東南大學(xué)獲悉，該校科研人員研發(fā)出仿生自發(fā)電－儲能混凝土，將高能耗的水泥變?yōu)椤熬G色能量體”，為實現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)提供技術(shù)助力。
統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，中國建筑全過程能耗占全國能源消費總量的45%，碳排放量占全國排放總量超50%。中國工程院院士、東南大學(xué)教授繆昌文帶領(lǐng)的科研團(tuán)隊以水泥為載體，研發(fā)出N型、P型兩種自發(fā)電水泥基材料和自儲電水泥基超級電容器。科研團(tuán)隊還基于特種磷酸鎂水泥研發(fā)了儲能材料，制成儲能墻板后可存儲居民住宅約一天的用電量，與光伏配套使用可提升光伏利用率30%以上，降低用電成本超過50%。
“這項創(chuàng)新成果的研發(fā)靈感源于我們對植物根莖的深度觀察。”東南大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院教授周揚介紹，自然界中植物維管組織的層狀木質(zhì)結(jié)構(gòu)不僅強(qiáng)韌，還能為離子傳輸提供“高速通道”，并通過界面選擇性調(diào)控離子通過。受此啟發(fā)，科研團(tuán)隊運用雙向冷凍冰模板法，復(fù)刻植物維管的微觀形態(tài)，并向?qū)娱g孔隙填充柔性材料，實現(xiàn)水泥基材料高強(qiáng)、高韌、高離子導(dǎo)電率的統(tǒng)一，讓水泥兼具建筑材料與能源載體的雙重屬性。
繆昌文表示，仿生自發(fā)電－儲能混凝土在自發(fā)電與自儲能技術(shù)方面取得的突破，有助于推進(jìn)建筑、交通等領(lǐng)域清潔低碳轉(zhuǎn)型。未來這一新材料還有望拓展到偏遠(yuǎn)地區(qū)無人基站供電、低空飛行器續(xù)航補(bǔ)能等場景，應(yīng)用前景廣闊。(完)