5月9日,东南大学缪昌文院士、周扬教授团队最新科研成果——全球首创的仿生自发电-储能混凝土,在九龙湖校区正式亮相发布。这项技术直击建筑行业高能耗痛点,以水泥为载体开辟全新能源路径。
东南大学团队依托重大基础设施工程材料全国重点实验室,在国家自然科学基金首批原创-探索项目的资助下,研发了仿生自发电-储能混凝土,该成果涵盖自发电水泥基超材料、自储电水泥基超级电容器两大技术模块,将水泥从“能源消耗者”变为“能源综合体”,实现自发电与自储能的双重突破。
团队现场演示 摄影 杭添
团队研发了N型热电水泥和P型热电水泥两种自发电水泥基超材料。其中,N型热电水泥塞贝克系数达-40.5mV/K,是传统水泥基热电材料最高值的约10倍;P型热电水泥功率因数PF值是传统水泥基热电材料最高值的51倍,ZT值为传统水泥基热电材料最高值的42倍。值得关注的是,自发电水泥基超材料只要存在温差就能持续发电,填补了清洁能源受天气制约的供应缺口。
团队研发的自储电水泥基超级电容器,在保持水泥高强度的同时,将离子导电率提升6个数量级,具有良好的电化学可逆性与快速的电荷转移能力,20000次充放电循环后,仍然能保持其初始比电容的95%,耐久性远超现有电池材料。
现场展示 摄影 杭添
仿生自发电-储能混凝土应用前景广阔,在建筑领域,自发电、自储能水泥制成的墙板可使建筑大幅降低对外部电网的依赖,变身“绿色能量体”;交通场景中,混凝土道面凭借巨大表面积,成为可发电储电的“零碳”服务区;在偏远地区,无人基站、环境监测传感器等设备,将依靠水泥的自发电特性稳定运行,有效解决传统电源供应难题;低空经济领域,自供电混凝土跑道既能为飞行器提供无障碍起降场地,又能在其停留时极速补充续航能量,推动城市空中交通安全高效发展。
缪昌文院士表示,团队这项成果,不仅为“双碳”目标提供关键技术支撑,更预示着未来建筑将从“环境负担”转变为“生态伙伴”,为人类绿色智能生活开辟无限可能。(文 吴涵玉)
编辑:陈小雨
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