Αποθήκευση ενέργειας σε μικροσκοπικούς υπερπυκνωτές εκτοξεύει την “πράσινη” ενέργεια

Οι πυκνωτές των ηλεκτρονικών κυκλωμάτων ενίοτε λειτουργούν ως μπαταρίες: αποθηκεύουν ηλεκτρικά φορτία που μπορούν τάχιστα να διοχετευθούν σε ηλεκτρικές συσκευές όπως τα φλας των φωτογραφικών μηχανών.

Οι επονομαζόμενοι “υπερπυκνωτές” πάνε ένα βήμα παρακάτω τις ιδιότητες των συμβατικών πυκνωτών αποθηκεύοντας μεγαλύτερα φορτία σε μικρότερο χώρο.

Μελέτη που δημοσιεύεται στην επιθεώρηση AIP Advances περιγράφει τη δυνατότητα κατασκευής μιας νέας κατηγορίας θερμοανθεκτικών ηλεκτρονικών που θα εκμεταλλεύονται τις δυνατότητες υπερπυκνωτών φτιαγμένων από τιτανικό ασβέστιο-χαλκό (CCTO) το οποίο θεωρείται ως άριστο υλικό αποθήκευσης ενέργειας.

Οι καθηγητές ηλεκτρονικής μηχανικής του Πανεπιστημίου του Τέξας στο Σαν Μάρκος, Γουίλιαμ Στέιπλετον και Ραγκβέντρα Πάντι έδειξαν ότι το CCTO έχει δύο ιδιότητες θεμελιώδους σημασίας για την αποδοτικότητα του υπερπυκνωτή.

Η πρώτη, η διηλεκτρική ικανότητα , του επιτρέπει να αποθηκεύει ενέργεια σε μεγάλες ποσότητες.

Η δεύτερη, η εφαπτομένη απωλειών, αφορά στην αποτελεσματικότητα της μεταφοράς φορτίων εντός και εκτός του πυκνωτή και τις απώλειες ισχύος στο διηλεκτρικό δίκτυο.

Όταν αυτή η δεύτερη ιδιότητα είναι υψηλή, ο πυκνωτής έχει διαρροές και δεν μπορεί να συγκρατήσει τα ηλεκτρικά φορτία.

“Η κατασκευή υπερπυκνωτών με υψηλή διηλεκτρική ικανότητα και χαμηλή εφαπτομένη απωλειών θα τους καθιστούσε ιδανικούς για πλήθος βιομηχανικών εφαρμογών και πεδίων όπως η ανανεώσιμη ενέργεια και τα ηλεκτρικά αυτοκίνητα” επισημαίνει ο Στέιπλετον.

Πηγή: www.econews.gr