Tradicionalne opeke koje se koriste za izgradnju kuća u budućnosti bi mogle da postanu baterije koje mogu skladištiti električnu energiju. Ovo bi moglo dovesti do toga da zgrade jednog dana postanu neke vrste "elektrana".
Električna opeka napaja LED sijalicu (Foto: D'Arcy Research Laboratory)
Nova tehnologija koristi poroznu prirodu vatreno crvenih opeka puneći pore sitnim nanovlaknima od plastike koji mogu uskladištiti energiju. Opeke koje se prve naprave mogu da skladište dovoljno električne energije za napajaje osvetljenja malog intenziteta, ali ukoliko se njihov kapacitet poveća, one mogu postati jeftina alternativa litijum-jonskim baterijama.
Električne opeke su superkondenzatori, a ne baterije. Superkondenzatori skladište električnu energiju kroz statičko punjenje u čvrstim materijalima, a ne hemijskim reakcijama kao u baterijama. Prednost superkondenzatora je da se pune i prazne daleko brže od baterija, ali je veliki nedostatak što zadržavaju samo mali deo energije.
Međutim, istraživači širom sveta rade na povećanju energetske gustine superkondenzatora, kao i brzini punjenja baterija. Pronalaženje boljih načina skladištenja električne energije ključni je deo borbe protiv klimatske krize, jer bi omogućilo skladištenje obnovljive energije. Julio D'Arcy, član istraživačkog tima sa Washington University u Sent Luisu, rekao je da solarne čelije u okviru panela na krovu kuće skladište energiju za šta se obično koriste baterije, pa shodno tome treba dati alternativu.
Podaci objavljeni u časopisu "Nature Communications" pokazuju da gustina energije prvih električnih opeka iznosi samo 1% od litijum-jonskih baterija. D'Arcy veruje da se to može povećati desetostruko dodavanjem materijala na bazi metalnih oksida, kako bi se u opeki sačuvalo punjenje, što bi ih učinilo i isplativim za upotrebu. Međutim, nada se i da će se na kraju uskladiti sa energetskom gustinom litijum-jonskih baterija i zameniti ih jer je ova tehnologija jeftinija.
Dan Brett, profesor sa University College London rekao je da je toplota najvažnije područje interesa kada se razmišlja o skladištenju energije unutar građevine, i da ovo istraživanje pokazuje da postoji potencijal i za skladištenje električne energije. Rešenje je daleko od najboljih kondenzatora, ali princip je dokazan i postoji značajan prostor za poboljšanje.
Istraživači su stvorili male prototipe električnih opeka pomoću hemijskih isparenja na koje su reagovali crveni oksidi gvožđa u opeki, a zatim stvarali mrežu plastičnih nanovlakana. Upotrebljena je posebna plastika, nazvana Pedot, jer je veoma dobar provodnik električne energije. Reakcije su pretvorile crvene opeke u tamno plave.
Još jedna prednost superkondenzatora je ta što se mogu puniti mnogo više puta od baterija pre nego što izgube sposobnost skladištenja električne energije. Električne opeke se mogu puniti preko 10.000 pre nego što njihov kapacitet značajno opadne.
Zid od ovih vrsta opeka trebao bi da bude premazan izolacijom, bez obzira što se ništa ne bi desilo njihovim dodirom jer je energija premala da bi izazvala šok pri dodiru. Naučnici su opeku premazali epoksidnom smolom, koja joj je omogućila i njeno funkcionisanje pod vodom.
Ovakve vrste opeka mogu imati lošije perfomanse kada je u pitanju izgradnja konstrukcija, ali se danas one i manje koriste u tu svrhu a više za ukrasne fasade.
Troškovi vezani za litijum-jonske baterije su pali za 90% od 2010. godine. Međutim, skladištenje velike količine električne energije ostaje izazov, što podstiče dalja istraživanja i nalaženje alternativa.
