Er is een hoop interessante technische informatie hier over Grafeen (die je meer en meer horen over de tijd gaat op ...), van nanobuisjes (je zult horen meer over weten ook ...), en een overzicht van waarom de batterijen zijn een beetje anders dan condensatoren ... zelfs ultracondensatoren.
De bottom line is dat deze technologieën worden steeds belangrijker elke dag. Dit is net zo goed een plaats en moment om te leren over onze toekomst.
Graphite + water = de toekomst van de energie-opslag
http://www.monash.edu.au/news/show/graphite-water-the-future-of-energy-storage
Een combinatie van twee gewone materialen - grafiet en water - zou kunnen produceren energie-opslag systemen die uit te voeren op een lijn met lithium-ion batterijen, maar opladen in een kwestie van seconden en hebben een bijna onbeperkte levensduur.
Dr Dan Li, van de Monash University Department of Materials Engineering, en zijn onderzoeksteam hebben gewerkt met een materiaal genaamd grafeen, die de basis van de volgende generatie van de ultrasnelle energie-opslag systemen kunnen vormen.
"Zodra we goed kunnen manipuleren dit materiaal, je iPhone, bijvoorbeeld, kan laden in een paar seconden, of misschien sneller." Aldus Dr Li.
Grafeen is het gevolg van het afbreken van grafiet, een goedkope, gemakkelijk beschikbare materiaal vaak gebruikt in potloden, in lagen van een atoom dik. In deze vorm, heeft opmerkelijke eigenschappen.
Grafeen is sterk, chemisch stabiel, een uitstekende geleider van elektriciteit en, belangrijker, heeft een extreem hoge oppervlakte.
Dr Li zei dat deze kwaliteiten maken grafeen zeer geschikt voor energie-opslag toepassingen.
"De reden dat grafeen niet wordt overal gebruikt, is dat deze zeer dunne platen, gestapeld in een bruikbare macrostructuur onmiddellijk, bond samen, grafiet hervormen. Wanneer grafeen restacks, is het grootste deel van de oppervlakte verloren en het niet meer gedraagt als grafeen. "
Nu hebben dr. Li en zijn team ontdekten de sleutel tot het behoud van de opmerkelijke eigenschappen van de afzonderlijke grafeen vellen: water. Het houden van grafeen vochtig - in gel vorm - levert afstotende krachten tussen de lakens en voorkomt opnieuw stapelen, waardoor het klaar voor de real-world applicatie.
"De techniek is zeer eenvoudig en kan gemakkelijk worden opgeschaald. Toen we het ontdekten, dachten we dat het ongelooflijk was. Water en grafiet - - Wij zijn twee fundamentele, goedkope materialen te nemen en het maken van deze nieuwe nanomaterialen met verrassende eigenschappen, "zei Dr Li.
Bij gebruik in energie-apparaten, grafeen gel beter presteert aanzienlijk huidige koolstof-gebaseerde technologie, zowel in termen van de hoeveelheid opgeslagen lading, en hoe snel de kosten kunnen worden geleverd.
Dr Li zei dat de voordelen van de ontwikkeling van deze nieuwe nanotechnologie verder reiken dan de consumenten elektronica.
"High-speed, betrouwbare en kosteneffectieve energie-opslag systemen zijn essentieel voor de toekomstige levensvatbaarheid van elektriciteit uit hernieuwbare bronnen. Deze systemen zijn ook de sleutel tot grootschalige invoering van elektrische voertuigen.
'Amplified' Nanobuisjes mei Macht de Toekomst
http://www.sciencedaily.com/releases/2011/07/110714191533.htm
Wetenschappers hebben bereikt een belangrijke doorbraak in de ontwikkeling van een kabel die ervoor zorgt dat een efficiënt elektriciteitsnet van de toekomst mogelijk te maken. Fauteuil quantum draad (AQW) wordt een weefsel van metallische nanobuisjes die elektriciteit kan uitvoeren met een verwaarloosbaar verlies over lange afstanden. Het zal een ideale vervanger voor koper op basis van de natie grid, die lekken elektriciteit tegen een naar schatting 5 procent per 100 mijl van de transmissie, zei Rice chemicus Andrew R. Barron, auteur van een paper over de nieuwste stap voorwaarts online gepubliceerd door de American worden Chemical Society tijdschrift Nano Letters.
Een van de belangrijkste technische hindernis in de ontwikkeling van deze "wonder kabel," zei Barron, is de productie van enorme hoeveelheden metalen single-walled carbon nanotubes, genaamd fauteuils voor hun unieke vorm. Fauteuils zijn het beste voor het transporteren van stroom, maar kan nog niet alleen worden gemaakt. Ze groeien in batches met andere soorten van nanobuisjes en moeten worden gescheiden, dat is een moeilijk proces, gezien het feit dat een menselijke haar is 50.000 keer groter dan een enkele nanobuis.
Barron's lab laten zien een manier om kleine partijen van de individuele nanobuisjes te nemen en ze dramatisch langer. Idealiter zou lang fauteuil nanobuisjes worden gesneden, opnieuw gezaaid met katalysator, en voor onbepaalde tijd opnieuw gegroeid.
Het papier werd geschreven door student en eerste auteur Alvin Orbaek, undergraduate student Andrew Owens en Barron, de Charles W. Duncan Jr-Welch professor in de chemie en een professor van de materiaalkunde.
Versterking van nanobuisjes werd gezien als een belangrijke stap in de richting van de praktische productie van AQW door wijlen professor Rice, nanotechnologie pionier en Nobelprijswinnaar Richard Smalley, die nauw samenwerkte met Barron en Rice chemicus James Tour, de TT en WF Chao leerstoel in de chemie en als een professor in de werktuigbouwkunde en materiaalkunde en van de informatica, de lay-out een pad voor de ontwikkeling ervan.
Hoe ultracapaciteiten werken (en waarom ze vallen kort)
http://gigaom.com/cleantech/how-ultracapacitors-work-and-why-they-fall-short
Hang rond de opslag van energie publiek lang genoeg, en je zult kletsen horen ultracondensatoren. Tesla Motors chief executive Elon Musk heeft gezegd dat hij gelooft condensatoren zal zelfs "voorrang op" batterijen.
Wat is het dat maakt ultracapaciteiten zo'n veelbelovende technologie? En als ultracapaciteiten zijn zo groot, waarom hebben ze verloren te batterijen, tot nu toe, zoals de energie-opslag apparaat bij uitstek voor toepassingen zoals elektrische auto's en het elektriciteitsnet?
Simpel gezegd, ultracapaciteiten zijn enkele van de beste apparaten in voor het leveren van een snelle stijging van de macht. Omdat een ultracapacitor slaat energie op in een elektrisch veld, in plaats van in een chemische reactie, kan het overleven honderdduizenden meer opgeladen en ontladen dan een batterij.
Een grondiger te beantwoorden, maar kijkt naar hoe de ultracapaciteiten te vergelijken met condensatoren en batterijen. Van daaruit gaan we wandelen door een deel van de inherente sterktes en zwaktes van ultracaps, hoe ze kunnen verbeteren (in plaats van te concurreren met) batterijen, en wat de mogelijkheden zijn om ultracapacitor technologie te ontwikkelen.
