Przełom w grafenie: superszybkie magazynowanie energii dzięki nowej technologii
Australijscy naukowcy opracowali nową strukturę grafenu, która umożliwia superkondensatorom magazynowanie energii na poziomie tradycyjnych baterii przy znacznie szybszym ładowaniu. Odkrycie to może zrewolucjonizować transport elektryczny, stabilizację sieci i elektronikę użytkową.
Nowa architektura grafenu zmienia zasady gry w magazynowaniu energii
Zespół inżynierów z australijskiego Monash University poinformował o opracowaniu przełomowego materiału do superkondensatorów, który pozwala na magazynowanie energii na poziomie tradycyjnych akumulatorów, przy jednoczesnym znaczącym skróceniu czasu ładowania. Wyniki badań zostały opublikowane w czasopiśmie Nature Communications.
Rekordowa wydajność dzięki innowacyjnej strukturze
Nowa architektura materiału, określana jako multiskalowy zredukowany tlenek grafenu (M-rGO), powstała z naturalnego grafitu – surowca powszechnie dostępnego w Australii. Proces szybkiego wygrzewania termicznego umożliwił uzyskanie silnie zakrzywionej, wielopoziomowej struktury grafenowej, która zapewnia wyjątkowo szybki i efektywny przepływ jonów.
Według badaczy, taka budowa pozwala na połączenie wysokiej gęstości energii z wysoką gęstością mocy – cech, które rzadko występują jednocześnie w jednym urządzeniu.
Parametry techniczne i perspektywy zastosowań
Dr Petar Jovanović, współautor badania i pracownik naukowy ARC AM2D Hub, podkreślił, że superkondensatory Monash, po zastosowaniu w urządzeniach typu pouch cell, osiągnęły:
- Gęstość energii do 99,5 Wh/L (przy zastosowaniu elektrolitów na bazie cieczy jonowych)
- Gęstość mocy do 69,2 kW/L
- Bardzo szybkie ładowanie i wysoką stabilność cykliczną
„Te parametry należą do najlepszych, jakie kiedykolwiek uzyskano dla superkondensatorów węglowych, a proces jest skalowalny i kompatybilny z australijskimi surowcami.”
Komercjalizacja i wsparcie projektu
Dr Phillip Aitchison, CTO spółki Ionic Industries powiązanej z Monash University, poinformował, że trwają już działania mające na celu komercjalizację tej technologii.
„Ionic Industries powstało, aby komercjalizować takie innowacje i obecnie produkujemy komercyjne ilości tych materiałów grafenowych. Współpracujemy z partnerami z branży magazynowania energii, aby wprowadzić to rozwiązanie na rynek.”
Projekt otrzymał wsparcie od Australijskiej Rady ds. Badań Naukowych oraz Biura Badań Sponsorowanych Sił Powietrznych Stanów Zjednoczonych, wpisując się w strategię Monash University na rzecz rozwoju materiałów dla niskoemisyjnej przyszłości energetycznej.
Znaczenie dla rynku energii i elektromobilności
Nowe superkondensatory mogą znaleźć zastosowanie w elektromobilności, stabilizacji sieci elektroenergetycznych oraz w elektronice konsumenckiej, gdzie kluczowe są zarówno szybkie ładowanie, jak i wysoka gęstość energii.
Źródło: ScienceDaily
Obserwuj
Może Cię również zainteresować
MKiŚ i gminy wypracowują nowe zasady ochrony złóż kopalin w planowaniu przestrzennym
Ministerstwo Klimatu i Środowiska wspólnie z samorządami opracowuje elastyczniejsze zasady ochrony złóż kopalin, by zapewnić bezpieczeństwo surowcowe państwa bez hamowania rozwoju lokalnego.
Ponad 120 mld zł z ETS2 na modernizację Polski – apel o jasny plan wydatkowania środków
Polska może otrzymać aż 124 mld zł z systemu ETS2 i Społecznego Funduszu Klimatycznego. Eksperci i organizacje apelują do rządu o przejrzyste zasady wydatkowania tych środków oraz pilne przyjęcie Planu Społeczno-Klimatycznego.
Nowatorskie rozwiązania w ciepłownictwie – podsumowanie warsztatów NCAE
Narodowe Centrum Analiz Energetycznych (NCAE) zaprezentowało podczas warsztatów innowacyjne koncepcje transformacji sektora ciepłowniczego. Przedstawiono modele hybrydowe, elektryfikację ciepłownictwa oraz lokalne obszary bilansowania energii.
1,4 mld zł z KPO na modernizację sieci dystrybucyjnej – PGE Dystrybucja inwestuje w elastyczność i OZE
PGE Dystrybucja otrzyma blisko 1,4 mld zł z Krajowego Planu Odbudowy na modernizację sieci dystrybucyjnej. Inwestycje obejmą przebudowę stacji, rozbudowę linii oraz wdrożenie inteligentnych funkcjonalności, co zwiększy potencjał przyłączeniowy dla OZE o 541 MW.
Energa Operator uruchamia potencjał ultraszybkiego ładowania dzięki modernizacji GPZ
Modernizacja pięciu głównych punktów zasilania przez Energę Operatora przy autostradach A1 i A2 pozwoli na powstanie ponad 200 ultraszybkich ładowarek dla elektromobilności w Wielkopolsce i na Kujawach. Inwestycja wsparta 48 mln zł z NFOŚiGW zwiększa niezawodność sieci i ogranicza emisje CO2.
Farma wiatrowa Sieradz: TAURON rozwija zieloną energię w województwie łódzkim
TAURON uruchomił farmę wiatrową Sieradz o mocy 23,8 MW, która zasili prądem nawet 40 tys. gospodarstw domowych. To kolejny krok Grupy w kierunku zwiększenia udziału odnawialnych źródeł energii.
Komentarze