Τα κτίρια του μέλλοντος θα μπορούσαν να μετατραπούν σε μπαταρίες που θα αποθηκεύουν την περίσσεια πράσινης ενέργειας και θα υποστηρίζουν το δίκτυο κατά τη διάρκεια διακοπών ρεύματος, καθώς οι επιστήμονες ισχυρίστηκαν ότι πέτυχαν μια σημαντική ανακάλυψη σχετικά με τον τρόπο βελτίωσης της αποδοτικότητας και της αντοχής αυτών των συστημάτων.
Με τον κόσμο να έχει θέσει πρόσφατα ως στόχο τον τριπλασιασμό της παραγωγής ενέργειας από ανανεώσιμες πηγές μέχρι το τέλος της δεκαετίας, η αναζήτηση νέων και καινοτόμων λύσεων για την αποθήκευση ενέργειας από αιολικά και ηλιακά πάρκα για τις περιπτώσεις που ο άνεμος δεν φυσάει και ο ήλιος δεν λάμπει έχει αποκτήσει ένα νέο επίπεδο επείγοντος.
Μια ιδέα που διερευνάται είναι η αποθήκευση της πλεονάζουσας πράσινης ενέργειας στον ιστό των κτιρίων με τη μορφή αποθήκευσης θερμικής ενέργειας.
Μια ομάδα από το Πανεπιστήμιο της Αλαμπάμα και το Εθνικό Εργαστήριο Ανανεώσιμων Πηγών Ενέργειας στις ΗΠΑ ισχυρίζεται, σε μια νέα εργασία, που δημοσιεύθηκε στο Journal of Energy Storage, ότι έκανε μια σημαντική ανακάλυψη στην ανάπτυξη της τεχνολογίας που θα μπορούσε να μετατρέψει αυτή την ιδέα σε πραγματικότητα.
Μέχρι τώρα, οι ερευνητές δήλωσαν ότι οι μικροκάψουλες που χρησιμοποιούνται για την αποθήκευση των υλικών αλλαγής φάσης που χρησιμοποιούνται για την αποθήκευση θερμικής ενέργειας χρησιμοποιούσαν συνήθως πολυμερή κελύφη που πάσχουν από έλλειψη αντοχής.
Αυτό τις καθιστά «ακατάλληλες για εφαρμογές που απαιτούν υψηλή αντοχή», όπως η ενσωμάτωσή τους σε σκυρόδεμα ή άλλα υλικά που χρησιμοποιούνται σε κτίρια, σύμφωνα με το Recharge.
Η επίστρωση είναι κατασκευασμένη από κενοσφαιρίδια
Οι Αμερικανοί ερευνητές ανέπτυξαν μια «νέα βιολογικά εμπνευσμένη μέθοδο για την εφαρμογή μιας επίστρωσης διοξειδίου του πυριτίου στην επιφάνεια» των μικροκάψουλων. Η επίστρωση αυτή είναι κατασκευασμένη από κενοσφαιρίδια, τα οποία είναι ελαφριά, κοίλα και σφαιρικά κεραμικά μικροσφαιρίδια που αποτελούν υποπροϊόν των εργοστασίων ηλεκτροπαραγωγής με καύση άνθρακα.
Αυτό προσφέρει «πολλά βασικά πλεονεκτήματα σε σχέση με τις υπάρχουσες μεθόδους», υποστηρίζουν, συμπεριλαμβανομένης της «αξιοσημείωτης» βελτίωσης της θερμικής απόδοσης των μικροκάψουλων και της αυξημένης πυραντίστασης.
Το κρίσιμο είναι ότι παρέχει επίσης σημαντικά μεγαλύτερη αντοχή από τις προηγούμενες τεχνικές, επιτρέποντας τη χρήση μικροκάψουλων που μπορούν να ενσωματωθούν σε δομικά υλικά «χωρίς δραστική απώλεια αντοχής» της δομής.
Ο Jialai Wang, καθηγητής στο Τμήμα Πολιτικών, Κατασκευαστικών και Περιβαλλοντικών Μηχανικών του Πανεπιστημίου της Αλαμπάμα, ο οποίος εργάστηκε στην εργασία, δήλωσε ότι «μια σημαντική κινητήρια δύναμη για την ανάπτυξη υλικών θερμικής αποθήκευσης ενέργειας είναι η ενσωμάτωση περισσότερης ανανεώσιμης ενέργειας στο δίκτυο».
Μόλις το υλικό θερμικής ενέργειας ενσωματωθεί με τα δομικά υλικά ή τις μονάδες θέρμανσης, εξαερισμού και κλιματισμού, «μπορούμε να μετατρέψουμε τα κτίρια σε κατανεμημένες μονάδες αποθήκευσης ενέργειας».
«Η πλεονάζουσα ενέργεια σε περιόδους υψηλής παραγωγής από ανανεώσιμες πηγές μπορεί να αποθηκευτεί σε αυτά τα κτίρια και να απελευθερωθεί αργότερα, όταν η ζήτηση υπερβαίνει την προσφορά ή σε περιόδους χαμηλής παραγωγής από ανανεώσιμες πηγές».
«Εάν το δίκτυο αντιμετωπίζει διακυμάνσεις ή διαλείπουσα παραγωγή από ανανεώσιμες πηγές ενέργειας, αυτά τα κατανεμημένα συστήματα αποθήκευσης μπορούν να παρέχουν ένα ρυθμιστικό στοιχείο, εξομαλύνοντας τις διακυμάνσεις στην προσφορά και τη ζήτηση ενέργειας».
Πρόσθεσε ότι τα κτίρια με τέτοια συστήματα αποθήκευσης μπορούν ακόμη και να χρησιμεύσουν ως «ανθεκτικές πηγές ενέργειας κατά τη διάρκεια διακοπών του δικτύου ή έκτακτων αναγκών».
