直擊建築行業高能耗痛點 東南大學研發倣生自發電-儲能混凝土
來源:中央廣電總臺國際在線  |  2025-05-09 16:35:17

  5月9日,東南大學繆昌文院士、周揚教授團隊最新科研成果——全球首創的倣生自發電-儲能混凝土,在九龍湖校區正式亮相發佈。這項技術直擊建築行業高能耗痛點,以水泥為載體開闢全新能源路徑。

  東南大學團隊依託重大基礎設施工程材料全國重點實驗室,在國家自然科學基金首批原創-探索項目的資助下,研發了倣生自發電-儲能混凝土,該成果涵蓋自發電水泥基超材料、自儲電水泥基超級電容器兩大技術模組,將水泥從“能源消耗者”變為“能源綜合體”,實現自發電與自儲能的雙重突破。

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團隊現場演示 攝影 杭添

  團隊研發了N型熱電水泥和P型熱電水泥兩種自發電水泥基超材料。其中,N型熱電水泥塞貝克系數達-40.5mV/K,是傳統水泥基熱電材料最高值的約10倍;P型熱電水泥功率因數PF值是傳統水泥基熱電材料最高值的51倍,ZT值為傳統水泥基熱電材料最高值的42倍。值得關注的是,自發電水泥基超材料只要存在溫差就能持續發電,填補了清潔能源受天氣制約的供應缺口。

  團隊研發的自儲電水泥基超級電容器,在保持水泥高強度的同時,將離子導電率提升6個數量級,具有良好的電化學可逆性與快速的電荷轉移能力,20000次充放電循環後,仍然能保持其初始比電容的95%,耐久性遠超現有電池材料。

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現場展示 攝影 杭添

  倣生自發電-儲能混凝土應用前景廣闊,在建築領域,自發電、自儲能水泥製成的墻板可使建築大幅降低對外部電網的依賴,變身“綠色能量體”;交通場景中,混凝土道面憑藉巨大表面積,成為可發電儲電的“零碳”服務區;在偏遠地區,無人基站、環境監測感測器等設備,將依靠水泥的自發電特性穩定運行,有效解決傳統電源供應難題;低空經濟領域,自供電混凝土跑道既能為飛行器提供無障礙起降場地,又能在其停留時極速補充續航能量,推動城市空中交通安全高效發展。

  繆昌文院士表示,團隊這項成果,不僅為“雙碳”目標提供關鍵技術支撐,更預示著未來建築將從“環境負擔”轉變為“生態夥伴”,為人類綠色智慧生活開闢無限可能。(文 吳涵玉)

編輯:陳小雨
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