Stavebný materiál, ktorý sa doteraz spájal najmä s pevnosťou a stabilitou, môže v budúcnosti zohrávať aj úplne inú úlohu. Tím vedcov z Aarhus University ukázal, že cement nemusí byť iba pasívnym prvkom stavby. Vďaka vloženým baktériám dokáže ukladať energiu a fungovať ako superkondenzátor, ktorý sa dá „oživiť“ podaním živín.

Výskum publikovaný vo vedeckom časopise Cell Reports Psyhical Reports sa opiera o baktériu Shewanella oneidensis, známu schopnosťou prenášať elektróny mimo svojej bunky. V cementovej štruktúre vytvára sieť nosičov náboja, ktoré umožňujú ukladať a uvoľňovať energiu.

V praxi to znamená, že steny alebo základy budov by mohli v budúcnosti fungovať nielen ako konštrukčné prvky, ale aj ako zdroj elektriny.

Svet má prvý „živý cement“

Prvé testy ukázali, že takto pripravený cement prekonáva existujúce cementové energetické úložiská. Zaujímavým zistením je aj to, že funkcia materiálu pretrváva aj po odumretí baktérií. Ak sa im dodajú živiny (proteíny, soli či vitamíny) dokážu sa znovu aktivovať a obnoviť pôvodnú kapacitu až na 80 %. To znamená, že ide o „obnoviteľný“ energetický systém, ktorý nepotrebuje výmenu ako tradičné batérie.

Materiál fungoval aj v extrémnych podmienkach. Vedci ho testovali pri vysokých teplotách aj v mraze a výsledkom bolo spoľahlivé nabíjanie aj vybíjanie energie. Šesť spojených blokov cementu dokázalo napojiť LED diódu, čo síce nepôsobí ako veľký výkon, no ukazuje praktický potenciál.

Gemini

Podľa výpočtov by miestnosť postavená z tohto materiálu mohla uskladniť približne 10 kWh elektriny, čo by stačilo na jednodňovú prevádzku podnikových serverov.

Nový zdroj energie

Technológia reaguje aj na súčasné problémy s ukladaním energie. Dnešné batérie sú založené na lítíku či kobalte, ktoré sú drahé, ťažko dostupné a časom strácajú kapacitu. Cement s baktériami využíva bežné, lacné suroviny a funguje na princípe prírodného procesu. Zároveň umožňuje vytvárať riešenia vo veľkom meradle. Namiesto inštalácie samostatných batérií by samotné steny a mosty fungovali ako úložisko energie.

Význam je jasný najmä pri kombinácii s obnoviteľnými zdrojmi. Solárne panely alebo veterné turbíny by mohli mať priamo v konštrukcii domov či infraštruktúry uloženú zásobu energie. Mosty by si napájali vlastné senzory a budovy by dokázali uchovávať energiu z denných prebytkov.

Aj keď ide zatiaľ o dôkaz konceptu, výsledky ukazujú nový smer vo vývoji udržateľnej infraštruktúry. Cement prestáva byť iba neživým materiálom a mení sa na aktívny prvok, ktorý spája pevnosť so schopnosťou dodávať energiu. Výskum z Aarhusu tak otvára predstavu budúcnosti, v ktorej budovy nebudú iba spotrebiteľmi energie, ale aj jej zdrojom.

Čítajte viac z kategórie: Ekológia