随苚可持续发展观念的进一步普及，大家对生态环境和绿色能源重视度提高，作为一种新型的储能元件，超级电容由于不可替代的优越性，受到民众越来越多的重视。美国麻省理工学院日前发表新研究表明，人类拥有的最普遍且历史悠久的两种材料——水泥和炭黑，可能是构成一种新的、低成本储能系统的基础。以特定的方式将它们结合在一起，会得到一种导电纳米複合材料。该技术可促进太阳能、风能等可再生能源的使用，使能源网络在可再生能源供应波动的情况下保持稳定。

 研究人员发现，这两种材料可与水结合製成超级电容器（电池的替代品）以存储电能。超级电容器又称为大容量电容器、储能电容器等，是从上世纪七、八十年代发展起来的通过极化电解质来储能的一种功率型电子元器件。它不同于传统的化学电源，是一种介于传统电容器与电池之间、具有特殊性能的电源，主要依靠双电层和氧化还原赝电容电荷储存电能，但在其储能的过程并不发生化学反应。相比蓄电池而言，超级电容器作为新型储能装置具有适应环境能力强、温度特性好、使用寿命长、可快速充电等诸多优点。超级电容器可被安装到房屋的混凝土地基中，在那里它可储存一整天的能量。研究人员设想，将来建设一条混凝土道路，在电动汽车行驶时为其提供非接触式充电。

 电容器可储存的电量取决于其导电板的总表面积。该团队开发的新型超级电容器的关键是一种生产水泥基材料，这种材料具有极高的内表面积，其体积内有緻密、相互连接的导电材料网络。研究人员将高导电性的炭黑与水泥粉和水一起製成混凝土，并让其固化。

 研究团队计算出，一块四十五立方米大小的纳米炭黑掺杂混凝土块将有足够的容量储存约十千瓦时的能量，这通常是一个家庭的日平均用电量。由于混凝土可保持其强度，因此以这种材料为基础的房屋可储存太阳能电池板或风车一天产生的能量，并可在需要的时候使用。而且，超级电容器的充放电速度比电池快得多。

 随着可再生能源的应用越来越多，人们对新型储能技术的渴求也越来越强烈。可再生能源波动性大，有时太多，有时太少，需要储能系统对能源和需求进行匹配。美国这项新研究发现，我们最为熟悉且历史悠久的水泥和炭黑就可以製成超级电容器，而且价格低廉、无处不在，还能变换多种形态，比如铺成道路，砌成房屋。这种新型储能系统可说明可再生能源得到更广泛的应用。下一步，研究人员将继续优化材料，提升超级电容器的充放电速度。

 多 姿