szerző:
hvg.hu
Tetszett a cikk?
Értékelje a cikket:
Köszönjük!

Az információs forradalom és a környezetvédelmi törekvések az építőanyagokkal és az épületekkel szembeni igényeket is átalakítják.

A közeljövő, sőt a jelen egyik, ha nem legnagyobb problémája az energiatárolás. Egyrészt egyre több az elektronikus eszköz, amelyeknek egyre nagyobb része vezeték nélküli. Személygépjármű, okostelefon, okosóra, fülhallgató, cigaretta, biciklilámpa – néhány hétköznapi dolog, ami egy átlagos embernél bármikor ott lehet, és mind vezeték nélkül működik, vagyis akkumulátorról. Másrészt rohamosan terjednek a megújuló energiaforrások, napelemek például, amelyek áramtermelése nem folyamatos, hanem függ a napszaktól és az időjárástól. Vagyis a megtermelt energiára gyakorta nincs épp akkor szükség, amikor termelődik – ha nem akarjuk, hogy kárba vesszen, akkor el kell tárolni.

A manapság használt lítium-ion akkumulátorok minderre képesek, de előállításuk és megsemmisítésük költséges, ráadásul a szükséges nyersanyagok csak korlátozottan hozzáférhetőek. Ezért nagyon sok kutatás foglalkozik azzal, milyen jobb, olcsóbb, hatékonyabb, környezetbarátabb technológiával lehetne legalább részben kiváltani ezeket az akkumulátorokat.

Julio D’Arcy Washington egyetemen működő laborja 2020 közepén publikált tanulmányt az általuk készített, energiatárolásra is képes építési tégla elkészültéről. Világszerte az energiafogyasztás jelentős része a háztartásokban történik, és egyre több ház termel magának áramot napelemekkel – ha az energia tárolására maguk a falak lennének képesek, az hatalmas előrelépés lenne. D’Arcyék tégláinak tárolási teljesítménye nem valami nagy, egy 60 téglából álló rendszer mindössze egy 3 wattos izzó egy órán keresztül tartó működtetéséhez volt elég. A téglákat azonban nagyon gyorsan, mindössze 15 perc alatt újra lehetett tölteni. A téglák voltaképpen nem is akkumulátorok, hanem szuperkondenzátorok, a porózus belsejükbe gáz formában felvitt szintetikus anyagnak köszönhetően képesek kis mennyiségű elektromosságot tárolni, majd azt gyorsan leadni. D’Arcyék szerint az építési tégla épp porózus belső szerkezete miatt kiválóan alkalmas arra, hogy ilyen szuperkondenzátorként működjön – eredetileg az elektromosságot tároló anyagon kezdtek dolgozni, csak később jött az ötlet, hogy azt építési téglákon alkalmazzák. Állításuk szerint a téglák kezelése az anyaggal nem költséges, és elvégezhető akár új, akár már használt, bontásból származó téglákon.

Az energiatárolásra is alkalmas téglák nem okosak a szónak abban az értelmében, hogy információk tárolására és leadására is képesek lennének, akadnak azonban olyan kutatók is, akik a téglák felokosítását tűzték célul, mások mellett az illinoisi egyetemen. A mérnökök különféle érzékelőkkel pakoltak tele téglákat, elképzelésük szerint pontos és valós idejű információkhoz lehetne jutni az olyan épületek állapotáról, amikbe ilyen téglákat is beépítenek. Például statikai információkhoz.

Általában véve nem hátrány tudni, milyen állapotban van egy épület, de ez kulcskérdés lehet természeti katasztrófák, például földrengések után. A hagyományos statikai vizsgálatok pedig idő- és költségigényesek. Az ötlet kritikusai szerint azonban a mérnökök tévúton járnak, a modern építészetben a téglák jellemzően nem teherviselő elemek, így az okostéglák által jelentett adatok legjobb esetben korlátozott információt szolgáltathatnak arról, hogy az épület szerkezetileg milyen állapotban van.

Bár a fenti kísérletek még messze vannak a hétköznapi alkalmazástól, az irányt jól mutatják. Az elképzelések – vagy legalábbis vágyak – szerint a jövőben az épületeknek szerepük lesz az energiatárolásban, és az egyre inkább mindent átszövő informatikában. Tehát maga az épület energiát fog tárolni, és valamilyen módon valamekkora önálló számítási kapacitása lesz.

Ehhez persze szükség van még pár technológiai áttörésre, sőt fel kell találni néhány technológiát, amelyik még nem létezik. Ami már létezik, sőt több helyen működő kísérleti fázisban van: a legószerű tégla. Az ilyen rendszerben a téglák alakjuknak köszönhetően úgy kapcsolódnak egymáshoz, mint a legókockák. A téglák készülhetnek betonból vagy más anyagból, de az illeszkedés miatt mindenképpen pontos méretekkel kell rendelkezzenek. Az ilyen téglákból kézi erővel is gyorsabban, könnyebben, szinte szakértelem nélkül lehet falazni. Az építőiparban tapasztalható munkaerő- és szakemberhiány mellett ez üdvös fejlemény.

A legószerű elemekkel robotok is jobban boldogulnak, így az élőmunkát szinte teljesen ki lehet küszöbölni. Bár a robotoknak igazából nincs erre szükségük, működnek olyan gépek, amelyek normál téglával és malterral dolgoznak. Gyorsabban, mint egy humán kőműves, és jó eséllyel precízebben.

VELETEK VAGYUNK – OLVASÓKKAL, ÚJSÁGÍRÓKKAL!

A hatalomtól független szerkesztőségek száma folyamatosan csökken, a még létezők pedig napról napra erősödő ellenszélben próbálnak talpon maradni. A HVG-ben kitartunk, nem engedünk a nyomásnak, és minden nap elhozzuk a hazai és nemzetközi híreket.

Ezért kérünk titeket, olvasóinkat, hogy tartsatok ki mellettünk, támogassatok bennünket, csatlakozzatok pártolói tagságunkhoz, illetve újítsátok meg azt!

Mi pedig azt ígérjük, hogy továbbra is minden körülmények között a tőlünk telhető legtöbbet nyújtjuk a számotokra!