• 2025-05-09 18:49:13
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  • 本文转自(zi)【新华社】;

    新华社南(nan)京5月9日电(记者柯高阳)盖房子用的水泥能用来发(fa)电,还(hai)能当做(cheng)“电池(shi)”储能。西北(nan)大学9日发(fa)布最新科研成(cheng)果,该校科研人员研发(fa)出仿(fang)生(sheng)自(zi)发(fa)电-储能混凝土(tu),将高能耗的水泥变为“绿色能量体”,为构建新型动力系统、完成“双碳”方针提供技术(shu)助力。

    统计(ji)数据表现(shi),中国(guo)修建全过(guo)程能耗占到全国(guo)动力消费总量的45%,碳排放量占全国(guo)排放总量超50%。针对当前修建行业(ye)高能耗、传统光伏发(fa)电受天气限制、储能成(cheng)本较高的痛点,中国(guo)工程院院士、西北(nan)大学传授缪昌(chang)文带领的科研团队以水泥为载体,研发(fa)了N型、P型两种自(zi)发(fa)电水泥基质料和自(zi)储电水泥基超等电容器。

    实验效果表现(shi),N型热电水泥的塞贝克系数(衡量质料热电性(xing)能的重要参数)为传统水泥基热电质料最高值(zhi)的10倍;P型热电水泥的功率因数PF值(zhi)(衡量交流电源服从的重要参数)是传统水泥基热电质料最高值(zhi)的51倍,衡量热电质料热电转换服从的ZT值(zhi)为传统水泥基热电质料最高值(zhi)的42倍。科研团队还(hai)基于特种磷酸镁水泥研发(fa)了储能质料,制成(cheng)储能墙板后可存储居(ju)民住宅约一天的用电量,与光伏配套(tao)利用可提升光伏行使率30%以上,降低用电成(cheng)本凌驾(guo)50%。

    “这项创新成(cheng)果的研发(fa)灵感源于我们(men)对动物根茎(jing)的深度窥察(cha)。”西北(nan)大学质料科学与工程学院传授周扬介绍,自(zi)然界中动物维管组(zu)织(zhi)的层状木质结构不但强韧,还(hai)能为离(li)子传输提供“高速通道”,并经过(guo)界面挑选性(xing)调控离(li)子经过(guo)。受此启发(fa),科研团队应用双向冷冻(dong)冰模板法,复(fu)刻动物维管的微观形态,并向层间孔隙填充(chong)柔性(xing)质料,完成水泥基质料高强、高韧、高离(li)子导电率的一致,让水泥兼具修建质料与动力载体的双重属性(xing)。

    缪昌(chang)文院士表示(shi),仿(fang)生(sheng)自(zi)发(fa)电-储能混凝土(tu)在自(zi)发(fa)电与自(zi)储能技术(shu)方面取(qu)得的突破(po),有助于推(tui)进修建、交通等领域洁净低碳转型。在修建领域,自(zi)发(fa)电、自(zi)储能水泥制成(cheng)的墙板可以降低修建对内部电网的依附(lai);未(wei)来这一新质料还(hai)无望拓展到偏远地区无人基站供电、低空飞行器续航补能等场景,应(ying)用前景广阔。

    发(fa)布于:北京市
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