Bakterie przewodzące prąd w strukturze cementu
Kluczem do całego systemu są bakterie Shewanella oneidensis, znane ze swoich niezwykłych właściwości przewodzenia elektronów. Zespół z Aarhus University osadził te mikroorganizmy w materiale budowlanym, tworząc hybrydę biologiczno-technologiczną o zdolnościach z zakresu magazynowania energii.
Połączyliśmy strukturę z funkcją, tworząc materiał, który nie tylko przenosi ciężar i magazynuje energię, ale także może przywrócić swoją wydajność, gdy zostaną mu dostarczone składniki odżywcze – wyjaśnia Qi Luo, badacz z Aarhus University
Specjalny system mikrofluidyczny dostarcza bakteriom niezbędnych substancji odżywczych, utrzymując je przy życiu i aktywności. To rozwiązanie, choć brzmi futurystycznie, działa już w warunkach laboratoryjnych. Nawet gdy bakterie obumrą, cement zachowuje część swoich właściwości magazynujących. Co ciekawe, po ponownym dostarczeniu składników odżywczych, potrafi on odzyskać nawet 80% początkowej pojemności. Testy wykazały jego skuteczność zarówno w niskich, jak i wysokich temperaturach. W praktyce sześć połączonych bloczków takiego cementu było w stanie zasilić diodę LED. To wprawdzie niewiele, lecz pokazuje zasadność koncepcji. Trudno jednak nie być sceptycznym wobec skali wyzwań przy przejściu od laboratoryjnej próbki do pełnowymiarowego budynku.
Potencjał dla energetyki odnawialnej i magazynowania energii
Jeśli technologia się sprawdzi, ściany i fundamenty mogłyby stać się integralną częścią systemów energetycznych. Badacze widzą zastosowanie szczególnie w połączeniu z panelami słonecznymi, gdzie magazynowanie energii jest kluczowym wyzwaniem. Szacuje się, że pomieszczenie z takiego materiału mogłoby zgromadzić około 10 kWh energii. To mniej więcej tyle, ile potrzebuje standardowy serwer firmowy przez dobę. Niewykluczone, że kiedyś zamiast montować akumulatory, będziemy je po prostu wylewać jak obecnie fundamenty.
Czytaj też: Roboty przenoszą 100-letnie budynki w centrum Szanghaju. Największa taka operacja w historii Chin
Opisywana technologia wydaje się szczególnie obiecująca jako alternatywa dla akumulatorów litowo-jonowych. Nie wymaga rzadkich metali, których wydobycie obciąża środowisko. Opiera się na powszechnie dostępnych materiałach i naturalnie występujących mikroorganizmach. Choć do komercjalizacji zapewne minie jeszcze kilka lat, koncept budynków-magazynów energii zasługuje na uwagę. W świecie zmagającym się z wyzwaniami energetycznymi każde nowe rozwiązanie warte jest przynajmniej rozważenia. Być może przyszłość energetyki nie kryje się w nowych technologiach, a w nowym spojrzeniu na to, co już znamy.