시멘트, 카본 블랙 , 물 을 사용해서 전기저장 가능.
MIT 연구팀은 시멘트, 카본, 블랙, 물으로 전기를 저장하는 슈퍼 캐패시터를 제작하는데 성공했습니다.
이걸 집을 지을 때 같이 공구리치면 집을 배터리처럼 쓸 수 있습니다.
또 길을 콘크리트 포장할 때 이걸 쓰면 전기차를 비접촉 충전할 수도 있다고 합니다.
구조 자체는 캐패시터와 같습니다. 전해질에 넣은 막과 2개의 도전판으로 구성되어, + 이온과 - 이온의 이동을 사용해 충/방전합니다. 그리고 배터리보다 충/방전 속도는 더 빠르지요.
캐패시터에 저장되는 전력량은 도전판의 표면전에 따라 정해지는데, 여기에서 사용한 시멘트 기반 재료는 도전성이 높은 카본 블랙을 시멘트 가루와 물과 함께 콘크리트 혼합물에 넣어, 구조물 내에 자연스럽게 나뉜 탄소 구조물이 완성되면서 표면적이 늘어난다고 합니다.
그리고 이 재료를 얌화 칼륨 같은 표준 전해질 재료에 담그고 탄소 구조에 하전 입자를 충전해, 이 재료르 만든 2개의 전극을 얇은 공간이나 절연층으로 분리하면 매우 강력한 슈퍼 캐패시터를 만들 수 있습니다. 여기에 필요한 탄소량은 부피의 3% 정도이며 카본 블랙은 저렴하게 만들 수 있습니다.
여기에선 45입방m의 콘크리트 블럭이 일반 가정에서 하루에 사용하는 전력량인 10kWh를 저장할 수 있다고 봤습니다. 그러니까 집을 만들 때 이걸 섞으면 태양광 패널로 만든 전기를 저장해두고 쓸 수 있습니다.
반대로 직경 10mm, 두께 1mm의 작은 슈퍼 캐패시터를 만들었습니다. 1V로 충전하고 3개 연결해 3V 짜리 발광 다이오드를 켰습니다. 나중에는 자동차 배터리 정도의 크기와 45입방m까지 만들어 실증할 예정이며, 도로에 이걸 넣어 자동차를 충전하는 방안도 구상 중이라고 합니다.
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