既能发电又能储电的水泥问世

　　科技日报讯 （记者金凤 通讯员吴涵玉）水泥能发电，发电还能储电？储电5月9日，中国工程院院士、泥问聚焦前沿东南大学教授缪昌文团队发布全球首创的发电仿生自发电—储能混凝土。该技术直击建筑行业高能耗痛点，储电以水泥为载体开辟全新能源路径，泥问有望重塑未来建筑与能源格局。发电

　　数据显示，储电目前我国建筑全过程能耗占到全国能源消费总量的泥问45%，碳排放量占全国排放总量超50%。发电同时，储电光伏发电受天气制约且储能成本高昂。泥问

　　对此，发电聚焦前沿东南大学团队研发出N型热电水泥和P型热电水泥两种自发电水泥基超材料，储电试图将水泥从“能源消耗者”变为“能源综合体”。泥问

　　“其中，N型热电水泥塞贝克系数达-40.5毫伏/开，大约是传统水泥基热电材料最高值的10倍；P型热电水泥功率因数PF值是传统水泥基热电材料最高值的51倍，ZT值为传统水泥基热电材料最高值的42倍。”团队科研人员、东南大学教授周扬介绍，自发电水泥基超材料只要存在温差就能持续发电，这填补了清洁能源受天气制约的供应缺口。此外，其抗压强度提升60%、韧性增强近10倍，破解了传统热电材料力学性能不足的难题。

　　团队还研发出自储电水泥基超级电容器，在保持水泥高强度的同时，将离子导电率提升6个数量级，使其具有良好的电化学可逆性与快速的电荷转移能力，2万次充放电循环后，仍然能保持初始比电容的95%，可与建筑同寿命。

　　“这一发现的灵感源于我们对植物根茎的观察。自然界中，植物维管组织的层状木质结构不仅强韧，还能为离子传输提供高速通道，并通过界面选择性调控离子通过。”周扬说，团队运用双向冷冻冰模板法，复刻植物维管的微观形态，并向层间孔隙填充柔性材料，实现水泥基材料高强、高韧、高离子导电率的统一，让水泥兼具建筑材料与能源载体的双重属性。

　　缪昌文表示，水泥混凝土材料正不断改写传统建材“结构承载—能源消耗”的单一属性，成果不仅为“双碳”目标提供关键技术支撑，也为人类绿色智能生活开辟无限可能。

（责任编辑：王婉莹）

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