Archive for Energieopslag

Langverwachte alternatief voor de batterij?

Goed nieuws voor de mensen onder ons die al een tijd zitten te wachten op een betaalbare en effectieve elektrische auto. Een belangrijke bottleneck die het elektrisch rijden hinderde is onlangs namelijk weggenomen: de energieopslag. Met een nieuw “super” materiaal dat onderzoekers van de Australian National University hebben ontdekt wordt het mogelijk om evenveel energie op te slaan als in een volle tank brandstof.

Energie opslaan

Eigenlijk kunnen we elektrische energie op drie manieren opslaan. Allereerst kan hiervoor de bekende batterij of accu worden gebruikt. Hierbij vindt er een chemische reactie plaats tussen de twee polen waarbij er een overschot aan elektronen van de ene kant naar de andere kant stroomt. Als gevolg hiervan ontstaat er een elektrische stroom.

De tweede manier waarop energie kan worden opgeslagen is via magneetveld van een grote elektrische spoel. Hiervoor is er wel een supergeleider nodig, een geleider die een gigantische stroomsterkte creëert zonder verliezen. Op dit moment zijn de resultaten van deze manier niet echt indrukwekkend aangezien de koeling van de geleider veel energie kost en de supergeleidende materialen erg duur zijn.

Bij de derde methode wordt de elektrische lading opgeslagen door twee geleidende platen dicht bij elkaar te plaatsen en onder spanning te zetten. Hierdoor hopen zich elektronen op  in de negatief geladen plaat en positief geladen ‘gaten’ aan de positief geladen plaat. Condensatoren, zoals deze geladen platen ook wel worden genoemd, ontwikkelen zich als een serieus alternatief voor batterijen. De kwaliteit wordt bepaald door:

  • De afstand tussen de twee platen: hoe kleiner de afstand hoe hoger de capaciteit;
  • De oppervlakte per gram: de platen moeten een zo groot mogelijk oppervlak hebben;
  • De dielektrische constante: deze moet zo hoog mogelijk zin;
  • Tolerantie voor temperatuur.

Grote capaciteit

Het ontdekte materiaal, op basis van het overvloedig beschikbare titaniumoxide, werkt op structuren op atoomschaal. Het materiaal heeft een extreem grote dielektrische constante waardoor het tienduizend keer meer energie kan opslaan dan een normale condensator. Omdat het materiaal titanium één van de meest voorkomende atoomelementen op aarde is zou dit nog wel een hele belangrijke doorbraak kunnen zijn…