mboost-dp1

Condensed Matter Physics Group, Manchester University

Nye superkondensatorer måske på vej

- Via ScienceDaily - , redigeret af Emil

Kulstofmaterialet graphene har mange bemærkelsesværdige egenskaber, blandt andet er det en meget god elektrisk leder. Nu har forskere ved et universitet i Texas fundet ud af, at det kan anvendes til at lave superkondensatorer.

Der er to primære metoder til at lagre elektrisk energi, den ene er ved genopladelige batterier, den anden er ved hjælp af kondensatorer. For sidstnævnte har forskerne fundet ud af, at graphene har potentialet til at fordoble energimængden i en kondensator i forhold til de superkondensatorer, man har i dag.

Årsagen er, at overfladen for graphene kan gøres enorm stor, da det kan laves i en tykkelse på blot et atom. Det betyder, at overfladearealet for kun et gram graphene er på 2.630 kvadratmeter.

Superkondensatorer har flere fordele set i forhold til batterier, de kan lagre mere energi, har længere levetid, er mere temperatur uafhængige, vejer mindre og kræver mindre vedligeholdelse.

Forskerne mener, at superkondensatoren bl.a. vil egne sig til at lagre energi fra solcelle- og vindmøllekraftværker, så de kan levere energi, når der ikke er sol eller vind, men også til f.eks. elektriske biler.





Gå til bund
Gravatar #1 - MathiasLM
18. sep. 2008 08:39
Det betyder, at overfladearealet for kun et gram graphene er på 2630 kvadratmeter.


omfg
Gravatar #2 - Utte
18. sep. 2008 08:50
Må man da sige er et rimeligt overflade areal :D
Så skal de jo bare igang med at lave nogen så vi kan få nogle flere vindmøller.
Gravatar #3 - seahawk
18. sep. 2008 08:54
Problemet er stadig at energitætheden er en del mindre end et standard batteri :)
Gravatar #4 - mireigi
18. sep. 2008 09:01
Det betyder, at overfladearealet for kun et gram graphene er på 2630 kvadratmeter.


Det betyder at vi kan dække hele klodens overflade med graphene, hvis vi kan skaffe
2.488.119.375.169,70 gram
eller ca 2.488,12 megaton

Lidt sejt når der er tordenvejr, så bliver hele kloden elektrisk ladet :)
Gravatar #5 - Jakob Jakobsen
18. sep. 2008 09:16
#4
får det "kun" til ca. 194 Kiloton
Gravatar #6 - Mort
18. sep. 2008 09:19
Så håber jeg bare at produktionsprisen er så billig at det kan konkurrere med batterier og kondensatorer. Hvis den bliver det, så kan vi få rigtigt godt gavn af miljørigtige energikilder !
Gravatar #7 - vandfarve
18. sep. 2008 09:31
Okay, Jorden har et overflade areal på ca. 510,072,000 km² eller 510.072.000.000.000 m².

Graphene har et overfladeareal på 2.630 m²/gram.

For at dække jordens overflade skal man bruge (510.072.000.000.000 m²/2.630 m²/gram = 193.943.726.235 gram = 193.943.726 kilo = 193.944 ton =) 194 kiloton!
Gravatar #8 - reefermadness  
18. sep. 2008 09:37
Er det her ikke en ældre nyhed?

Mener at havde hørt om noget lignende år tilbage, der var det godt nok noget med at øge overflade arealet med nanorør der stak ud på pladen og derved øgede overfladen uden at øge størrelsen væsentligt..
Gravatar #9 - rasmusssen
18. sep. 2008 11:47
det er sku godt nok et overfladisk materiale :P
Gravatar #10 - mireigi
18. sep. 2008 12:13
Ok, indrømmet at min beregning var forkert, men jeg ved ikke helt hvor du får dit overflade areal fra.

Areal for en kugle = pi*r²

Jordens diameter er på 12.742 km
Jordens radius er på 6.371 km
pi er 3,14

Jordens overflade areal = 3,14 * (6.371)²
så resultate bliver: 3,14 * 40.589.641 = 127.451.472,74 km²

Det er så
127.451.472.740.000 m²

127.451.472.740.000 m² / 2.630 m² per gram
48.460.636.022,81 gram
48.460.636,02 kilo
48.460,636 ton
48,46 kiloton

Tvivler dog stærkt på at de resterende 146 kiloton skyldes højdeændringer grundet bakker/dale/bjerge.

Så vi har nok begge regnet forkert, men det er stadig en pæn slat graphene. :)
Gravatar #11 - T_A
18. sep. 2008 12:19
Et amerikansk firma mener de er meget tæt på at smide en ny superkondensator på marked og kan de holde hvad de lover så går vi en billig og elektrisk fremtid i møde :)

Wiki link
Gravatar #12 - vandfarve
18. sep. 2008 12:29
Offtopic:

mireigi (10) skrev:
Ok, indrømmet at min beregning var forkert, men jeg ved ikke helt hvor du får dit overflade areal fra.

Areal for en kugle = pi*r²

Jordens diameter er på 12.742 km
Jordens radius er på 6.371 km
pi er 3,14


Jeg hader at sige det, men jorden er ikke en kugle. Den bøjer ud af (er konveks?) ved ækvator, hvorfor diameteren er større mellem ækvator end ved polerne.

Selvom der er stor forskel i vores resultater, så mener jeg stadig, at Jakob Jakobsens og mit indlæg er korrekte.
Gravatar #13 - Thinq
18. sep. 2008 12:38
mireigi (10) skrev:
Tvivler dog stærkt på at de resterende 146 kiloton skyldes højdeændringer grundet bakker/dale/bjerge.

Men det er lige hvad det gør!

Din overflade beregning er sådan set rigtig nok, hvis jorden var en kugle, men det stemmer bare ikke overens med "virkeligheden". De 510,072,000 km² ses f.eks. opgivet på wikipedia.

Det er et definitionsspørgsmål hvor meget man skal gå ned i detaljen når man skal opmåle den slags arealer eller f.eks. længden af en kystlinje. Jo tættere opmåling des større bliver resultatet. På den måde er en kystlinje meget analog til en fraktal.

Som ingeniør vil jeg jo sige at begge beregninger er rigtige og af samme størrelsesorden (kun en faktor 4 til forskel). Vi køber 500 kiloton graphene, så passer pengene forhåbentligt.
Gravatar #14 - Izaaq
18. sep. 2008 14:06
De skriver intet om gennemslagsspændingen. Hvor stor spænding kan sådan en kapacitor tåle uden gennemslag?

Hvis man har reduceret tykkelsen, så får man større overflade og større elektrisk feltstyrke (E=U/d), men hvis gennemslagsspændingen skalerer ned tilsvarende, så nytter det ikke meget...
Gravatar #15 - seahawk
18. sep. 2008 14:15
#10:

Arealet for en kugle er 4*pi*r^2, ikke pi*r^2 - derfor forskellen på 4 gange! Småting som bjerge og at jorden ikke er kuglerund er blot småting i denne sammenhæng :)
Gravatar #16 - Yann
18. sep. 2008 20:31
Hvad med opladningstiden? Det skulle jo netop være en af fordelene, at et kondensatorbatteri skulle kunne oplades på få sekunder.
Gravatar #17 - T_A
18. sep. 2008 21:31
#16 Jo de kan oplades hurtigt men nok ikke helt sekunder :) men 4-6min for en gruppe på 52KWh, regner de med på det produkt jeg linker til i #11
Gå til top

Opret dig som bruger i dag

Det er gratis, og du binder dig ikke til noget.

Når du er oprettet som bruger, får du adgang til en lang række af sidens andre muligheder, såsom at udforme siden efter eget ønske og deltage i diskussionerne.

Opret Bruger Login