Neue Methoden zur Speicherung von Energie sind aktuell schwer gefragt. Ein Team von Forschern des Massachusett Institute of Technology (MIT) haben einen Superkondensator entwickelt, der die Art und Weise revolutionieren könnte, wie wir Energie speichern. Dabei kam das Team ohne die Verwendung von Kohlenstoff aus, der so entstandene Superkondensator ist in der Lage, mehr Energie bereitzustellen.


Foto: Melanie Gonick
Foto: Melanie Gonick

Superkondensatoren ohne Kohlenstoff

Kohlenstoff war bisher ein unverzichtbares Material bei der Herstellung von Superkondensatoren. Bei seiner Produktion und Verarbeitung werden aber hohe Temperaturen und aggressive Chemikalien benötigt. Das Team vom MIT und Argonne National Laboratory nutzt allerdings andere Materialien, sogenannte Metall-organische Gerüste (englisch metal organic frameworks oder kurz MOFs), die unter anderem in selbsttönenden Fenstern zum Einsatz kommen. Bisher war man der Ansicht, dass MOFs nicht in der Lage sind, elektrische Energie zu leiten. Das Team entdeckte aber MOFs, die hervorragende Eigenschaften als elektrische Leiter aufweisen. Leitende MOFs sind deshalb nützlich für Superkondensatoren, weil sie für ihre Größe eine erstaunlich große Oberfläche aufweisen, deutlich mehr, als es bei Kohlenstoff-Materialien der Fall ist. Die Leistung von Superkondensatoren ist jedoch von genau dieser Oberflächengröße abhängig, die leitenden MOFs des MIT könnten sich also als das perfekte Material für diesen Einsatzzweck herausstellen. Außerdem ist ihre Herstellung deutlich einfacher als die von Kohlenstoffmaterialien.

Entwicklung könnte die Nutzung erneuerbarer Energien vorantreiben

Mit den vom MIT entwickelten Superkondensatoren könnten elektrische betriebene Autos deutlich umweltfreundlicher gestaltet werden und mehr Energie aufnehmen. Die Superkondensatoren könnten aber auch auf einer Skala verwendet werden, die dem ganzen Netz zugute kommt und eine wichtige Rolle dabei spielen, erneuerbare Energien praktikabler für den großflächigen Einsatz zu machen.


Die Superkondensatoren des MIT schlagen sich gut im Vergleich mit traditionellen Superkondensatoren. In Bereichen wie Ladezyklen und Leistungsverlust liegen sie vor vielen traditionellen Modellen. Die Forschungsarbeit des MIT wurde im Peer Review als äußerst signifikant bewertet, sowohl aus wissenschaftlicher Sicht als auch in Bezug auf die praktische Bedeutung der Entwicklung.

via MIT News

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