کاربرد نانو بیومواد هیبریدی در سیستم های ذخیره سازی انرژی به منظور استفاده در صنعت ساختمان

با افزایش مصرف انرژی در صنعت ساختمان و پیامدهای زیست محیطی ناشی از وابستگی به سوخت های فسیلی، توسعه سامانه های ذخیره سازی انرژی کارآمد و پایدار به یکی از اولویت های اصلی پژوهش های علمی و فناورانه تبدیل شده است. در این میان، نانو زیست فناوری به عنوان رویکردی نوین، با بهره گیری از منابع زیستی تجدیدپذیر و ساختارهای مهندسی شده در مقیاس نانو، بستر مناسبی برای بهبود عملکرد سامانه های ذخیره سازی انرژی فراهم می کند. مواد زیست پایه نظیر کربن های مشتق از زیست توده و پلیمرهای زیست پایه، به دلیل برخورداری از تخلخل ذاتی، سطح ویژه بالا و قابلیت تنظیم ریزساختار، نقش موثری در ارتقای انتقال یون و الکترون، افزایش ظرفیت ذخیره سازی و بهبود پایداری چرخه ای سامانه های انرژی ایفا می کنند. طراحی معماری های الکترودی چندمقیاسی و ایجاد وجه اشتراک های فعال، منجر به بهبود سینتیک الکتروشیمیایی و افزایش طول عمر عملیاتی باتری ها، ابرخازن ها و سامانه های ذخیره سازی حرارتی مورد استفاده در ساختمان ها می شود. این مقاله مروری، کاربرد نانو زیست فناوری در سامانه های ذخیره سازی انرژی با تمرکز بر صنعت ساختمان را مورد بررسی قرار می دهد. در این راستا، نقش منابع زیستی در توسعه مواد انرژی، اصول طراحی ساختاری الکترودها و چالش های مرتبط با مقیاس پذیری و ملاحظات زیست محیطی تحلیل شده و مسیرهای آینده پژوهش برای توسعه ساختمان های کم مصرف و پایدار ارائه می شود.

کلیدواژه ها:

نانوزیست فناوری ، انرژی پایدار ، ذخیره سازی الکتروشیمیایی انرژی ، طراحی ساختار چندمقیاسی ، خودترمیم