Wij mensen zijn al lang op zoek naar een duurzame manier om energie op te slaan, aangezien innovatieve energieopslag cruciaal is voor de toekomst van hernieuwbare bronnen. Terwijl de race al gaande is om nieuwe manieren te vinden om stroom op te slaan, hebben de onderzoekers een nieuwe manier gevonden om de huissteen om te zetten in een batterij die elektriciteit kan opslaan.
Het is nanotechnologie, vind je het leuk?
Ja, je leest het goed! Een echte steen in een batterij veranderen, dankzij nanotech (dezelfde technologie die Tony Stark gebruikte voor zijn suite in Avengers: Infinity War). Deze methode maakt de weg vrij voor goedkopere supercondensatoropslag van hernieuwbare energie, beweert de studie!
Deze technologie maakt gebruik van poreuze eigenschappen (microscopische gaatjes) van bakstenen en vult ze met minuscule nanovezels van geleidend plastic die elektrische lading kunnen opslaan. Volgens de onderzoekers bevat de eerste steen genoeg stroom om een kleine lamp aan te steken. Als de capaciteit wordt vergroot, kan het een goedkope vervanging worden voor lithium-ionbatterijen.
Supercondensatoren
In tegenstelling tot batterijen die energie opslaan door middel van chemische reacties, fungeren bakstenen als supercondensatoren die elektriciteit reserveren als een statische lading in vaste stoffen. De eigenschappen van supercondensatoren zijn echter zodanig dat ze een klein deel van de energie kunnen vasthouden, ondanks hun snellere laad- en ontlaadmogelijkheden.
Daarom werken onderzoekers aan het vergroten van de energiecapaciteit van supercondensatoren en de laadsnelheid van batterijen.
"Een zonnecel op het dak van je huis moet ergens elektriciteit opslaan en meestal gebruiken we batterijen", zegt Julio D'Arcy van de Washington University in St. Louis, VS, die deel uitmaakte van het onderzoek. team. "Wat we hebben gedaan, is een nieuwe 'food-for-thought'-optie bieden, maar we zijn er nog niet."
Aanzienlijke ruimte voor verbetering
Hoewel de energiedichtheid van de steen slechts 1% is dan die van lithium-ionbatterijen, kan deze vertienvoudigd worden door metaaloxiden toe te voegen om meer lading in de batterij op te slaan, beweert D'Arcy.
“Warmte is het belangrijkste aandachtsgebied geweest bij het overwegen van energieopslag binnen de structuur van gebouwen. Deze studie toont aan dat er ook potentieel is om elektrische energie op te slaan. De prestaties zijn veel minder dan die van op maat gemaakte supercondensatoren, maar het principe is bewezen en er is veel ruimte voor verbetering”, zegt professor elektrochemische technologie Dan Brett van het University College London.
Een lange weg te gaan
Als onderdeel van het experiment maakten de onderzoekers een prototype van power bricks die chemische dampen gebruiken om een netwerk van plastic nanovezels te vormen, PEDOT genaamd. Het is vermeldenswaard dat power bricks tot 10,000 keer kunnen worden gerecycled voordat ze hun capaciteit verliezen.
Richard McMahon, een professor in vermogenselektronica aan de Universiteit van Warwick, VK, zei dat het onderzoek intrigerend was. “Energieopslag is van groot hedendaags belang, vooral in de elektrische vorm. [Maar] hoewel dit werk een interessante demonstratie is van een mogelijkheid, is het nog ver verwijderd van praktische toepassing.”
Dus wat vinden jullie ervan? Laat het ons weten in de commentaarsectie hieronder!
Belangrijkste beeldcredits: D'Arcy Research Laboratory