“Supercapacitors”: Fremtidens løfte om grøn og fleksibel energilagring

Supercapacitor af cement og carbon black. Credit: Courtesy of the researchers – Massachusetts Institute of Technology

I takt med at verden stiler mod en mere bæredygtig fremtid, bliver behovet for innovative løsninger til lagring af grøn energi stadig mere akut. Her træder “supercapacitors” ind på scenen som en potentielt revolutionerende teknologi, der kan ændre den måde, vi opbevarer og bruger energi fra vedvarende kilder på.

Supercapacitorer, eller superkondensatorer, er avancerede energilagringsenheder, der kan oplade og frigive energi meget hurtigere end traditionelle batterier. De er kendt for deres evne til at opretholde en stor mængde elektrisk energi i forhold til deres størrelse, hvilket gør dem til en ideel løsning for energikrævende anvendelser.

 

Kan indkorporeres i bygninger

Nylige fremskridt ved et af verdens førende tekniske universiteter, MIT har ført til udviklingen af en ny type supercapacitor, der bruger cement blandet med carbon black (som ligner pulveriseret trækul). Dette nye materiale kan potentielt opbevare en bemærkelsesværdig mængde energi, hvilket kan gøre det muligt for vedvarende energikilder at være mere pålidelige og effektive. Materialerne er desuden billige, rigelige og bredt tilgængelige.

Franz-Josef Ulm, en professor i civil- og miljøteknik ved MIT, udtaler: “Ved at integrere carbon black i cementmatrixen, har vi opdaget en måde at markant øge energilagringen, hvilket åbner døren for nye design af byggematerialer, der fungerer som energilagrings løsninger”​​.

Som et eksempel siger MIT-forskerne, at deres superkondensator i sidste ende kunne inkorporeres i et hus betonfundament, hvor det kunne lagre en hel dags energi, mens det kun tilføjede lidt (eller slet ingen) omkostninger til fundamentet. Og stadig giver den nødvendige strukturelle styrke.

Supercapacitors kan revolutionere grøn energilagring (Billede: Sten Ask og Dall-E)

Supercapacitors har potentialet til at revolutionere grøn energilagring ved at tilbyde en hurtigere opladning og længere levetid. Deres robusthed og evne til hurtigt at frigive energi kan være særligt gavnlig for at stabilisere energinettet, når det står over for fluktuerende energiforsyninger fra vedvarende kilder som sol og vind.

En anden central egenskab ved supercapacitors er deres evne til at tåle et stort antal opladnings- og afladningscykluser uden at miste kapacitet. Dette kan reducere behovet for hyppig udskiftning og mindske affaldsprodukter forbundet med batteriproduktion.

Admir Masic, også fra MIT, påpeger at, “Denne teknologi har potentiale til at levere energilagringsløsninger, der er langt mere bæredygtige end de nuværende batteriteknologier”​​.

For energisektoren kan implementeringen af supercapacitors betyde et stort skridt mod et mere fleksibelt og robust energisystem. Med evnen til hurtigt at reagere på ændringer i energiforsyningen, kan supercapacitors hjælpe med at forhindre de udsving i energiproduktionen, der ofte ses med vedvarende energikilder.

Udfordringerne med masseproduktion og integration i det eksisterende energisystem skal dog ikke undervurderes. Hvis supercapacitors skal nå deres fulde potentiale, kræver det fortsat forskning, investering og samarbejde mellem industrien og forskningsinstitutioner.

Supercapacitors står som et lovende vidnesbyrd om, at den grønne energirevolution er i fuld gang. Med fortsatte gennembrud og støtte kan de spille en nøglerolle i overgangen til en bæredygtig fremtid, hvor ren energi er tilgængelig når som helst og hvor som helst, det er nødvendigt.

 

Relaterede artikler:

Gigantiske batterier til strømnettet i stærk vækst: Kan være løsningen for bæredygtig energis dilemma

Sandbatterier kan muligvis løse vedvarende energis dilemma

 

 

Kilder: Massachusetts Institute of Technology, sdu.dk, Proceedings of the National Academy of Sciences.