Chemicy z uniwersytetu w Oregonie przedstawili ostatnio szokujące i budzące wiele kontrowersji odkrycie. W dużym uproszczeniu chodzi o to, że drzewa mogą w przyszłości odegrać znaczącą rolę w tworzeniu urządzeń do magazynowania energii.
Naukowcy tamtejszego uniwersytetu odkryli, że celuloza, czyli najbardziej zasobne w polimery organiczne elementy drzew, po podgrzaniu w piecu w atmosferze amoniaku mogą służyć do budowy superkondensatorów. Są to urządzenia nowej generacji o dużej mocy i wachlarzu zastosowań, przede wszystkim w elektronice samochodowej i lotnictwie. Produkcja takich urządzeń jest blokowana przez koszty i trudności w produkcji wysokiej jakości elektrod węglowych. Nowe podejście do tematu dotyczy właśnie produkcji elektrod superkondensatora z nanoporowatych membran węglowych w sposób szybki, przyjazny dla środowiska i tani. Jedynym produktem ubocznym jest metan, który również nie stanowi problemu ponieważ może być wykorzystany m.in. jako paliwo.
Źródło: www.oregonstate.edu
Badania finansowane były przez Oregon State University. Asystent profesora chemii Xiulei David Ji powiedział, że najbardziej ekscytujące podczas eksperymentów była łatwość, szybkość i przede wszystkim ogromny potencjał tego procesu: „Po raz pierwszy udowodniliśmy, że można reagować na celulozę amoniakiem. To zaskakujące, że takich podstawowych reakcji nie odnotowano wcześniej. Ma to zastosowanie nie tylko w przemyśle, ale otwiera zupełnie nowy obszary badań i studia nad zmniejszeniem emisji gazów do atmosfery.” Te węglowe membrany w skali nano są niezwykle cienkie. Jeden ich gram można nanieść na powierzchnie prawie 2000m2. Właśnie ta ich cecha jest najbardziej pożądana, jeśli chodzi o magazyny energii. Powszechnie występujące materiały wykorzystywane przy opisywanym procesie są również niezmiernie ważnym argumentem przemawiającym za tym, że takie materiały staną się niedługo tak popularne jak papierowe filtry do kawy.
Gdzie można stosować superkondensatory:
Takie urządzenia mogą znacznie szybciej zostać naładowane oraz są zdolne do znacznie szybszego, niż zwykłe baterie oddawania zakumulowanej energii. Znajdą one zastosowanie w komputerach lub elektronice użytkowej takiej jak przykładowo lampy błyskowe w aparatach cyfrowych. Można je również stosować w przemyśle ciężkim np. do dźwigów w wózkach widłowych. To co najbardziej interesuje branżę OZE to oczywiście magazyny energii produkowanej w instalacjach solarnych, czy małych przydomowych instalacjach wiatrowych. Poza superkondensatorami, takie membrany węglowe mogą adsorbować zanieczyszczenia gazowe, więc znajdą zastosowanie również jako filtry zarówno do uniknięcia emisji zanieczyszczeń, jak i do uzdatniania wody.
Źródło: Oregon State University
