У 2003 році в містечку Рока, штат Небраска, відкрили новий міст, частина якого була побудована з електропровідного бетону. Ця ділянка довжиною 117 футів (приблизно 35,7 м) і шириною 28 футів (приблизно 8,5 м) могла «вмикатися», пропускаючи через себе електричний струм. Оскільки бетон сам по собі не є відмінним провідником, це створює значний опір, що, у свою чергу, генерує тепло. Це тепло розтоплює сніг та лід взимку, що є чудовим методом проти обмерзання, чистішим за токсичні хімікати та дорожні солі, а також дешевшим в експлуатації — трохи більше ніж 30 доларів на день. Спосіб позбутися снігу, не забруднюючи дороги солями? І Небраска має його вже 23 роки? Чому ж цього не роблять усі?
Відповідь та ж, чому ми не можемо мати багато хорошого: вартість. Хоча система опалення з електропровідного бетону дешева в експлуатації, її виготовлення коштує дорого. Вона приблизно вдвічі дорожча за звичайний бетон, що не проводить струм, роблячи її економічно невигідною для масштабування. Це навіть дорожче за мости з підігрівом від газових котлів, які самі по собі залишаються доволі рідкісними. Якби початкову ціну можна було знизити, ця технологія мала б реальний шанс на масове впровадження, рятуючи річки та ґрунтові води від значного хімічного забруднення дорожніми солями та іншими речовинами.
Як провести електрику через бетон
Ця додаткова вартість зумовлена використанням додаткових матеріалів, які потрібно додати до традиційного бетону, щоб зробити його електропровідним, а також складністю правильного змішування. Залежно від методу, це включає сталеві та вуглецеві волокна, сталеву стружку та графіт. Вони генерують електричний опір і тепло при подачі низьковольтної електрики через бетон. Однак, для фактичного формування струму ці метали повинні добре контактувати один з одним. Якщо одна сталева стружка ізольована в бетоні, вона не зможе передати електрику іншій ізольованій стружці. Це означає, що процес змішування має бути набагато складнішим, ніж зазвичай. Все це збільшує ціну.
З цієї причини міст Roca Spur у Небрасці був лише польовим випробуванням системи опалення з електропровідного бетону — способом виміряти його ефективність та практичну користь. Система працює добре, але справжнім показником її успіху (або невдачі) є те, наскільки її скопіювали інші інфраструктурні проєкти. Відповідь: небагато. У світі існує лише шість повноцінних прикладів використання електропровідного бетону — чотири в США та два в Китаї.
Але окрім ціни, електропровідний бетон має ще кілька недоліків, які потрібно подолати перед масовим впровадженням. Чим нижча температура, тим більше електрики потрібно для нагрівання поверхні бетону. При низьких температурах електроенергія відносно дешева, але якщо буде тривалий холодний період, вартість використання електропровідного бетону наблизиться до вартості хімікатів для боротьби з обмерзанням, які він має замінити. Активно тривають дослідження, спрямовані на здешевлення цієї технології, тож, сподіваємося, незабаром буде прорив.
Source: www.jalopnik.com