太阳能和风能是优秀的再生能源，但它们有一个大问题：它们并非一直可用。风不会永远吹；太阳不会永远照耀。为了在我们需要的任何时候都能持续供电，就需要电池，但电池昂贵且寿命不长。它们还会带来浪费和危险问题。
幸运的是，麻省理工学院的研究人员提出了一个解决方案。在一篇于今年六月发表的论文中，他们详细介绍了如何将水泥、水和一种名为炭黑的木炭结合起来——这种木炭也是书写死海古卷的材料——来制造一种可以作为超级电容器的混凝土，它是储存能量的电池的替代品。
基本上，这是一种带电混凝土，不仅可以构成建筑物的地基，还可以同时储存能量。
建筑物中的碳基超级电容器
最终，研究人员希望这种材料能够整合到房屋和其他建筑物中。与太阳能或其他能源结合，可以创造出独立且可持续供电的建筑物。
尽管研究人员设想用这项技术建造地基和柱子，但该系统不必成为结构的组成部分。这种材料可以用于铺设车道和庭院、建造栅栏柱，甚至，正如论文的合著者Admir Masic所说，只需将其放置在院子里的一个洞里。论文的资深作者Franz-Josef Ulm说，这项技术可以使每个家庭都能参与到可持续能源的转型中，而且是每个人都能负担得起，而不会破坏预算的方式。
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超级电容器的其他好处
然而，这项技术不必局限于建筑物。研究人员说，道路和停车场中的超级电容器可以无线为电动汽车充电。太阳能和风力发电场可以使用它们在现场储存能量，从而使供电能力与需求相匹配——无需电池。
这些材料相对便宜，并且几乎在地球上随处可见，这使其成为一种可能具有多重变革意义的技术。Masic指出，这种材料可以利用当地的知识和技能就地生产，使那些基础设施薄弱、没有电网的地方也能获得可持续能源。
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研究人员必须测试超级电容器
目前，研究人员不知道这些超级电容器在效率下降之前能承受多少次充电循环。Ulm说，实验室的初步测试表明，它们可以为美国或英国的普通家庭供电约30年，但随着技术的改进，这个时间可能会延长。
安全性问题，例如确定超级电容器如何与闪电相互作用，也必须解决。而且由于该系统需要电解质盐溶液，因此设计必须做到防漏。但这些都是工程细节。Ulm说：“我们已经证明了这项技术可行且可扩展。现在开始进行工程设计。”
Masic补充说，这项技术将汇集世界各地人才的智慧，并有望激发人们思考解决方案、想法和改进。“这项技术不必来自麻省理工学院或美国；它可以在任何地方开发，”他说。
Ulm说，他收到了高中生希望了解他们是否能制作小型超级电容器作为学校项目的请求，他认为这个想法是可行的。“这项技术的推广，取决于所有发明家和孩子们的创造力，”他说。
这项技术可能比核聚变发电等技术更快地普及，而且成本低得多。事实上，Ulm说，一个能源独立的家庭原型可能在短短18个月内就能实现。他说，为电动汽车充电的路面可能需要更长的时间，大约五年。
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