Et forskerhold fra Aarhus Universitet har dokumenteret, hvordan man kan forvandle verdens mest anvendte byggemateriale, cement, til et levende energilager.
I det nye studie, der netop er offentliggjort i det videnskabelige tidsskrift Cell Press, går forskerne ukonventionelt til værks, når det gælder cement: De tilsætter bakterien ’Shewanella oneidensis’ – en mikroorganisme, der kan overføre elektroner til sine omgivelser via såkaldt “extracellulær elektrontransport”.
Når bakterierne først er indlejret i cementmassen, danner de et netværk af ladningsbærere, der både kan lagre og afgive elektrisk energi.
Producent lykkes med 22 % lavere CO2-aftryk på alle betontyper
Forskerne har testet cementen i hårde betingelser. Selv ved frysepunkt og ved høje temperaturer bevarer materialet en vis evne til at lagre strøm. Og når seks cementblokke kobles sammen, er strømmen nok til at drive en LED-pære.
– Vi taler ikke om et laboratorieeksperiment, der aldrig forlader bordet. Vi ser for os, at dette kan integreres i rigtige bygninger – i vægge, fundamenter og broer – og levere lokal energilagring, der understøtter solceller og andre vedvarende kilder, siger lektor Qi Luo, der står i spidsen for studiet.
Kan bringes til live igen
For at det ikke skulle være nok, er det mest opsigtsvækkende ved studiet måske, at materialet stadig kan fungere, selv efter bakterierne er døde – og at det kan bringes til live igen.
Fordi bakterierne i cementen gradvist mister aktivitet over tid – for eksempel hvis de mangler næring eller udsættes for kulde – har forskerne designet et integreret mikronetværk i materialet, som kan tilføre næringsvæske og dermed “genoplive” systemet.
Ny indsats: Arup udforsker potentialet i at bygge med alger og ålegræs
Næringsvæsken indeholder proteiner, vitaminer, salte og vækstfaktorer og kan holde bakterierne aktive, selv når de er indbygget i en konstruktion. På den måde kan op til 80 % af den oprindelige kapacitet genvindes.
I praksis betyder det, at man potentielt kan skabe energimaterialer, der ‘kommer sig’ og løbende vedligeholder deres funktion – uden behov for udskiftning af batterier eller dyre reparationer.
