混凝土是继水之后世界上使用最多的材料。由于它已经存在于我们周围的建筑环境中，研究人员一直在探索使用混凝土储存电力的想法——本质上是将建筑物变成巨大的电池。随着许多地方越来越依赖风能和太阳能等可再生能源，这个想法越来越受到重视。当风力减弱或夜幕降临时，可充电电池是必不可少的，但它们通常由远离环境友好的有毒物质制成。
实验性混凝土电池仅能容纳传统电池电量的一小部分。但一个团队在《建筑》杂志上描述了一种可充电原型材料，与之前的尝试相比，其存储电量可能会增加10倍以上。
容纳人类的混凝土电池听起来可能不太可能。但都柏林理工大学的结构工程师艾米·伯恩（Aimee Byrne）指出，“你可以用土豆制造电池”，她没有参与这项新研究。在可持续发展至关重要的未来，她喜欢建筑物通过提供住所和为电子设备供电来避免浪费的想法。
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“在我看来，这是为当前的建筑材料增加额外的功能，这非常有前景，”该研究的合著者张燕梅（Emma Zhang）说，她曾在瑞典查尔姆斯理工大学从事新型电池设计工作，现在是瑞典Delta技术公司的高级开发科学家。她和她的同事模仿了简单但持久的爱迪生电池的设计，在爱迪生电池中，电解液在带正电的镍板和带负电的铁板之间传递离子，从而产生产生电压的电势。在这种情况下，混合在水泥（混凝土的主要成分）中的导电碳纤维取代了电解液。研究人员嵌入了涂有镍或铁的碳纤维网层，以充当极板。
这种装置被证明能够放电，然后再充电。“我认为他们已经设法在一定程度上对其进行充电，这是一个非常重要的步骤，可以让我们达到我们需要的水平，”伯恩说。与它的灵感来源一样，这款原型电池也很耐用——爱迪生电池可以运行数十年——而且它可以抵抗过度充电，张补充说：“你可以随意滥用这款电池，而不会损害其性能。”
尽管新设计存储的电量是早期尝试的10倍以上，但它仍有很长的路要走：张说，200平方米的混凝土“可以提供美国普通家庭每日约8%的用电量”。
这种贡献不足以与今天的可充电设备竞争。“我们从[水泥基电池]中获得的是毫安——而不是安培，”伯恩说。“我们获得的是小时而不是几天的电量。”但她补充说，“与其他电池设计相比，水泥基电池还完全处于起步阶段。
最早的电池，包括托马斯·爱迪生的电池，都非常简单且笨重。研究人员用新材料和新设计进行了一个多世纪的实验，才开发出今天这种小型高效的设备。伯恩认为，基于混凝土的储能技术可能会经历类似的演变。“我们的整个想法是着眼于遥远的未来，”她说。“我们正在玩一场持久战。”