/forskning

Ny superkapacitor af affald sparker opladelige batterier af banen

En ny teknologi til at bygge superkapacitorer af organisk affald vil ændre markedet for lagring af strøm. opladelige batterier, superkapacitorer og for lagring af energi i større omfang.

Klik for at se billedet i stort

Sådan ser den ud, den billige og miljøvenlige membran, der kan produceres i meget store størrelser med tilsvarende stor kapacitet for energilagring. (Foto: National University of Singapore)


Læs mere om

Dokumentation

Af Kent Krøyer, torsdag 06. okt 2011 kl. 13:45

En banebrydende superkapacitor, opbygget af organisk affald, har set dagens lys i the National University of Singapore.

Kapacitoren kan let skaleres op i store størrelser, så den kan bruges til energioplagring, og den er billig og miljøvenlig. Et hold forskere fra universitets afdeling for Nanoscience and Nanotechnology Initiative (NUSNNI) har udviklet prototypen i løbet af kun halvandet år. Forskningen er nu publiceret i forskningstidsskriftet Nature.

»Med vores nye membran vil energilager-teknologi blive mere anvendelig, lettere at producere og billigere at købe i store størrelser. Den kan ændre energiteknologiens nuværende stade,« siger forskningsleder dr. Xie Xian Ning.

Membranen er opbygget på et underlag af polystyren, og den er fleksibel nok til at kunne foldes. Når man anbringer membranen mellem to grafit-plader, kan der opbygges en elektrisk ladning på 0,2 Farad per kvadratcentimeter. Det er cirka 200 gange så meget, som det er muligt med en standard kapacitor, skriver universitetet i en pressemeddelelse.

Simpel og billig fabrikation
Prisen er også forbedret. Med den eksisterende kapacitor-teknologi med flydende elektrolyt koster det cirka syv dollars (cirka 38 kroner) per Farad. Den nye membran gør det muligt at komme ned på 0,62 dollars (cirka 3,40 kroner).

»Membranens ydelser overgår nutidens opladelige lithium-ion batterier, blybatterier og superkapacitorer, og det er muligt at bygge meget simple og billige produkter,« siger Xie Xian Ning.

Ifølge en supplerende forskningsartikel i Energy & Environmental Science bygger oplagringsprincippet på kondensation og dekondensation af mobile ioner på membranens atomgitter på den negative side.

Forskerne er nu i gang med at undersøge, hvilke anvendelser, superkapacitoren bedst kan bruges til. De er også ved at søge indskudskapital til den kommercielle videreudvikling af prototypen



06. okt 2011 kl 14:18

René Bjerg Madsen

200 gange eller 200.000?

Har læst den engelske version af artiklen, og der skriver de 1 microfarad pr. kvadrat centimeter for en standard kondensator...

Hvem har det rigtige???


06. okt 2011 kl 14:38

avatar

Peter Larsen

Re: 200 gange eller 200.000?

Har læst den engelske version af artiklen, og der skriver de 1 microfarad pr. kvadrat centimeter for en standard kondensator...

Der er mig bekendt ikke noget som hedder en standard kapacitor. Der findes keramiske, elektrolyt, polyester osv., det er ikke klart hvad sammenligningen går på.

Det ville også være rart at vide hvilken spænding den tåler at oplades til? Energitætheden vokser med kvadratet på spændingen. Eksisterende supercaps tåler typisk max. 2,5 eller 2,7V.

Endelig bør det bemærkes at man ikke kan lave en 1:1 ombytning mellem supercaps og li-ion batterier. Spændingen over supercaps falder gennem afladning og kræver derfor dc-dc konvertering og specialiseret lade elektronik.

Mvh. Peter


06. okt 2011 kl 15:02

René Bjerg Madsen

Re: 200 gange eller 200.000?

Det kan du selvfølgelig have ret i. Mener at de snakkede om en normal elektrolyt.

De snakkede vist maksimum, men hvilken spænding nævnte de heller ikke noget om...

Det virker dog stadig interessant...


06. okt 2011 kl 16:00

erik karlsen

SGD

Singaporer $ 0.62 = 2.65 Kr


07. okt 2011 kl 00:31

Mikkel Højbak

Re: SGD

Der står US$ i artiklen på universitetets hjemmeside.


07. okt 2011 kl 14:17

Claus Topsøe-jensen

Capacitor hedder kondensator

Til Kent Krøyer,

Artiklen er interessant, det har altid været et mål at skabe en kondensator med så tyndt isolerende lag som muligt. Og det er ikke indlysende, om der er nogen grænse for hvor tyndt laget kan blive. For egentlig lagring af elektricitet er det mere tiltalende blot at have to metalplader med isoation imellem end at starte en reversibel kemisk proces under opladning og lade den gå den modsatte vej under afladning.

Men "a capacitor" hedder faktisk "en kondensator" på dansk, ikke "en capacitor", ligesom "a resistor" hedder "en modstand" på dansk, ikke "en resistor", det andet virker amatøragtigt, specielt i et fagtidsskrift.


07. okt 2011 kl 21:03

iver schmidt sørensen

Måske el-bilernes gennembrud

Denne nye opfindelse kan måske endelig gøre el-biler økonomisk fordelagtige , lettere ,billigere i anskaffelse og vedligehold med en batterikapacitet der holder længe og fylder mindre . Er det tilfældet bliver det de benzin og dieseldrevne bilers endeligt . Vi må håbe det lykkes .


07. okt 2011 kl 21:25

René Bjerg Madsen

Re: Måske el-bilernes gennembrud

Det ville jeg også håbe på...

Desværre er det ikke så simpelt...
Der er mange magtfulde olieselskaber og lign. der vil forhindre at den slags batterier bliver kommercielle...

Ligesom Chevy Volt der fik smækket en 4-cylinder ind som generator i stedet for en mere effektiv generator...


Ny i debatten? Opret en brugerkonto

  • Seneste nyt
  • Mest læste
  • Topdebat
Populært på Facebook
 

Nyhedsbrev

Tilmeld dig vores nyhedsbrev.