Нова технология за съхранение на енергия

ЕлектроенергетикаИновацииСп. Енерджи ревю - брой 4, 2011

Наскоро открита технология комбинира вода и графен в създаването на иновативни устройства за съхранение на енергия. “Това е изключително елементарна и лесна за изпълнение техника. От два базови, евтини материала - вода и графит, изработихме нов наноматериал с удивителни свойства“, коментират изследователите. Графенът се получава от широко разпространения материал графит, който се оформя в тънки слоеве с дебелина един атом. В тази си форма материалът има удивителни характеристики. Графенът е здрав, химически стабилен, с отлична електропроводимост и най-важното с изключително голяма повърхност. Всичко това го прави много подходящ за употреба в устройства за съхранение на енергия. Причината графенът да се използва все още рядко е, че когато се съберат няколко такива моноатомни листи, атомите спонтанно се свързват помежду си и се възстановява решетката на графита. Вследствие на това се губи голямата вътрешна повърхност и материалът вече няма свойствата на графен, допълват учените.

Същността на откритието се състои в добавянето на вода, която запазва забележителните свойства на отделните графенови листи. Ако графенът се поддържа влажен (в състояние на гел), водата пречи на графеновите листи да се свържат помежду си. Това вече позволява употребата на материала в реални технически приложения. „При влагане в устройства за съхранение на енергия, графеновият гел значително превъзхожда досегашните въглеродни материали както по отношение на количеството енергия, която съхранява, така и по отношение на скоростта на зареждане и разреждане”, твърдят учените.

Според изследователския екип, значението на това откритие е по-широко от приложимост единствено в потребителска електроника. Системи за съхранение на енергия, които се отличават с висока скорост и ниска цена, са изключително важни при по-широко използване на енергията от ВЕИ, както и за масовото навлизане на електрическите автомобили. “Щом успеем в обработката на графена, електронните устройства, като например iPhone, ще се зареждат само за няколко секунди“, допълват учените.

Сред характеристиките на графена е и изключителната му проводимост - пет пъти по-висока от тази на медта. Той е най-добрият топлопроводящ материал познат до момента и то при плътност четири пъти по-малка от медта. Уникалните му характеристики в областта на свръхпроводимостта и свръхпроводниците отварят нови възможности пред технологиите за оползотворяване на възобновяемата енергия. Също така, при суперкондензаторите този материал увеличава стотици пъти повърхността на катодите, от което пряко зависи количеството на съхраняваната енергия.


Top