Na-tu-ra!!! To Cię zaskoczy. Baterie z konopi wygrywają z bateriami li-ion, a nawet z grafenem

0
763
Baterie z konopii

Baterie z konopi to temat, który mnie dzisiaj mocno zaskoczył. Dlatego chętnie Wam go udostępniam. Abyście też byli zaskoczeni 🙂 Tkaniny z konopi, ubrania z konopi, preparaty z konopi – to wszystko rozumiem, brzmi logicznie. Ale baterie z konopi!? Jak to!? A jednak.

Wygląda na to, że z konopi można wytworzyć baterie i to całkiem skuteczne baterie.

Jak oceniamy jakość baterii? Na różne sposoby: pojemność, wydajność, szybkość ładowania i uwalniania energii, trwałość i pewnie jeszcze więcej czynników, których nie znam.

Temat baterii z konopi nauczył mnie czegoś nowego na temat technologii magazynowania energii.

Baterie z konopi vs Baterie li-ion

Badania które przeprowadził Robert Murray-Smith pokazują przewagę baterii konopnych nad tradycyjnymi bateriami li-ion.

Robert Murray-Smith zbadał krzywą woltów w stosunku do amperów zarówno baterii konopnych, jak i litowych i stwierdził, że moc pod ogniwem konopnym wynosiła 31, podczas gdy moc ogniwa litowego wynosiła zaledwie 4.

Autor przyznaje, że badania nie były prowadzone na dużą skalę, jednak wyraźnie wskazują na przewagę baterii konopnych.

Konopie vs grafen

Baterie z konopi podobno wykazują się również wyjątkowymi wynikami szybkości ładowania oraz szybkości uwalniania energii. Dlatego mogą się przydać w samochodach elektrycznych, o czym dalej.

Podczas, gdy tradycyjne baterie li-ion uwalniają energię przez wiele godzin, baterie konopne robią to w krótką chwilę. Prawdopodobnie szybciej nawet niż ogniwa wykonane z grafenu.

Tak twierdzi Dr David Mitlin z Uniwersytetu Clarkson w Teksasie, który baterie potrafi wytworzyć nawet ze skórek z bananów. Więcej informacji w artykule BBC News.

Wyniki Dr Mitlina pokazują, że elektrody z konopi pracują w temperaturze do 0 ° C i wykazują jedne z najlepszych kombinacji mocy i energii spośród wszystkich węgli opisanych w literaturze naukowej.

Na przykład przy bardzo wysokiej gęstości mocy 20 kW / kg (kilowat na kilogram) i temperaturach 20, 60 i 100 ° C gęstości energii wynoszą odpowiednio 19, 34 i 40 Wh / kg (watogodzin na kilogram)” Zasób energii wynosi nawet 12 Wh / kg, co można osiągnąć przy czasie ładowania krótszym niż sześć sekund.

Co więcej, koszt produkcji superkondesatorów z konopi jest nieporównywalnie niższy niż tych z grafenu, o czym również dalej.

Jak zrobić baterie z konopi?

Technologia wykonania baterii z konopi wygląda na niełatwy temat. Więcej informacji znajdziesz w źródłach niniejszego artykułu. Tutaj opiszę temat bardzo krótko i bardzo ogólnie.

Najpierw trzeba poddać konopie procesowi syntezy hydrotermalnej. Mówiąc potocznie, należy “upiec” wewnętrzną korę łodyg konopi. Następnie należy odzielić ligninę i pół-celulozę. W wyniku tego procesu pozostają nanowarstwy węglowe o strukturze pseudo-grafenowej.

Nanowarstwy układamy w elektrody, dodajemy płyn jonowy, jako elektrolit. W rezultacie otrzymujemy superkondensator, który działa w szerokim zakresie temperatur i przy wysokiej zawartości energii.

Zastosowanie baterii z konopi

Ponieważ baterie z konopi szybko się ładują ( 12 Wh/kg w mniej niż 6 sekund) i szybko uwalniają energię, mogą służyć jako tymczasowy “zbiornik” na energię, który przekazuje energię dalej do baterii trwałej.

Dlatego jednym z zastosowań mogą być systemy hamowania rekuperacyjnego (odzyskowego) w samochodach elektrycznych. Podczas gdy spuszczamy nogę z gazu, silnik elektryczny hamuje i ładuje jednocześnie baterie. Właśnie tu etapem pośrednim podobno mogą być baterie z konopi, które szybko przyjmują i oddają energię.

Wtedy energia z hamowania jest szybko i sprawnie przejmowana przez baterię z konopi i przekazywana dalej do baterii magazynującej energię.

Koszt produkcji baterii z konopi

Co już powszechnie wiadomo konopie, są bardzo silną i odporną rośliną, łatwą w uprawie. To czyni ją również bardzo tanim surowcem. Dlatego też stanowi poważną konkurencję dla grafenu.

Podczas, gdy produkcja jednego grama grafenu kosztuje 2000$, uzyskanie jednej tony grafenopodobnego materiału z konopi wiąże się z kosztem około 500$-1000$. A to oznacza, że koszt produkcji może być 1000 razy niższy.

Co więcej, odpady z konopi powstają podczas wytwarzania wielu różnych produktów i nie są w pełni wykorzystywane. Wiele firm wręcz nie ma co zrobić z odpadami konopnymi i niemal płacą za to, aby się pozbyć tych odpadów.

Wytwarzanie z odpadów konopnych baterii, które nie zanieczyszają środowiska w takim stopniu, jak tradycyjne baterie, wydaje się ciekawym i obiecującym rozwiązaniem, które chętnie udostępniamy.

Inne źródła:

💚 💚 💚 💚 💚
Udostępnij ten artykuł, promuj naturę

Leave a reply

Please enter your comment!
Please enter your name here