仿生自发电储能混凝土技术获突破

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近日，由某高校科研团队研发的仿生自发电—储能混凝土技术取得突破性进展。这项全球首创的技术以水泥为基础材料，成功实现能源生成与储存一体化，为建筑行业提供了全新的低碳解决方案，有望在多个领域带来深远影响。
据统计，我国建筑全过程的能耗约占全国能源消费总量的一半，碳排放量更是超过全国总排放量的五成。同时，目前光伏发电存在天气依赖性强、储能成本高等问题。为此，科研团队提出了一种全新思路：将传统上被认为是高能耗材料的水泥，转化为兼具发电与储能功能的新型能源载体。
研究人员开发出两种基于水泥的自发电材料——N型和P型热电水泥。这种新型材料可在存在温差的环境中持续发电，有效弥补了清洁能源受自然条件限制带来的供应不稳定性。更重要的是，其力学性能也大幅优化，抗压强度提升60%，韧性增强近10倍，突破了传统热电材料在结构性能上的瓶颈。
除发电功能外，该团队还研制出具备自储能能力的水泥基超级电容器。这种材料不仅保持了水泥原有的高强度特性，还将离子导电率提升了6个数量级，具备优异的电化学稳定性和快速充放电能力。即使经历两万次充放电循环后，仍可保留95%以上的初始电容，使用寿命与建筑同步。
这项创新技术的应用前景广泛。在建筑行业，利用自发电与自储能水泥制成的墙体或构件，可以显著减少对外部电网的依赖，使建筑本身成为能源供给体；在交通基础设施中，大面积的混凝土道面可用于发电和储电，打造零碳服务区；在偏远地区，无人值守基站、环境监测装置等设备可依靠这种水泥实现长期稳定运行；而在低空经济发展方面，这种材料还可用于建造具备能源补充功能的飞行器跑道，既保障起降安全，又能在短暂停留时迅速补能，助力城市空中交通高效运行。