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在韩国首尔的实验室中的一项科学突破可能很快就会使特斯拉和其他公司在储能游戏中抢钱。科学家们开发了一种新技术来存储来自最不可能的来源(烟头)的能量。
香烟过滤嘴包含某些纤维,用于捕获某些有害颗粒。科学家使用一种称为“热解”的方法,对烟头中的醋酸纤维素纤维进行了改性。新材料由碳构成,可用于存储能量。高性能材料可用于电动汽车,风力涡轮机,计算机和手持设备的能量存储。
去年,韩国几位科学家在《纳米技术》杂志上发表的一项研究中证明了这一概念。韩国科学家发现,来自烟头的新材料超过了目前使用的材料的潜在存储容量,这些材料包括:石墨烯,纳米管电容器和碳。相关:EIA和OPEC数据之间的巨大鸿沟
引用首尔国立大学的Jongheop Yi教授的话说:“一种高性能的超级电容器材料应具有大的表面积,这可以通过在材料中加入大量小孔来实现。不同孔径的组合确保了材料具有高功率密度,这是超级电容器的基本特性。”
超级电容器与电池
超级电容器与常规电池有很大的不同,因为超级电容器无需任何化学反应即可快速充电。与电池的充电周期有限不同,超级电容器可以持续数百万次的充电/放电周期,而不会失去其储能能力。但是,超级电容器的主要缺点是体积大且储能能力低。超级电容器需要更大,才能容纳与电池相同的能量。而且,超级电容器比电池贵得多。
但这就是使韩国研究令人兴奋的原因:烟头既不昂贵也不难找到。每年大约有16亿磅的烟头作为垃圾而卷起来,给环境,健康和经济造成沉重负担。易教授进一步补充说:“许多国家正在制定严格的法规,以避免每年丢弃到环境中的数万亿有毒和不可生物降解的二手香烟过滤嘴。我们的方法只是实现它的一种方法。”相关:股息投资者排名前四的石油公司
但是,鉴于仍需要大量改进来改善其性能,将超级电容器与当前的市售选件进行比较还为时过早吗?
这种发展在商业上可行吗?
世界各地的科学家一直在研究超级电容器,并取得了令人激动的进步。例如,一组研究人员制造了一种超级电容器薄膜,该薄膜有可能在未来五年内消除对电池的需求。新开发的超级电容器膜坚固,非常薄,并且能够在短时间内释放出大量能量。
考虑到这些特性,超级电容器膜可以固定在车辆的多个区域中,从而使车辆更轻。烟头研究有可能解决能量存储中两个最棘手的问题:尺寸和成本。这为能量存储提供了一条可能的途径。
特斯拉电动汽车目前使用笨重的电池,限制了汽车的行驶距离。如果特斯拉或任何其他电动汽车使用电池和超级电容器(其中超级电容器仅用于加速)的组合,则有可能减轻汽车重量并提高其运行效率。相关:石油市场不能永远忽略基本面
值多少钱?
根据Lux Research的研究,到2020年,储能市场(由电子产品和插电式汽车驱动)将以8%的复合年增长率增长,至500亿美元,其中运输业将发生巨大变化。如果新的超级电容器材料在未来五年内实现全面的商业开发,它将至少占据该市场20%的份额。
该报告表明,电动汽车(EV)将在不久的将来成为最大的储能市场。凭借其独特的性能,Maxwell Technologies的超级电容器(通常称为超级电容器)目前用于中国混合动力客车中,道路上配备了10,000多个超级电容器。但是,超级电容器仅用于加速公交车,然后由内燃机接管。这种布置大大减少了这些公共汽车产生的烟雾。整合技术的预期目标。
随着超级电容器技术的不断改进,超级电容器可以很快为电动汽车供电,而无需任何其他帮助。如果发生这种情况,基于香烟的超导体技术可能会在储能游戏中击败特斯拉和其他领先者。韩国的研究可能已经解决了储能方面的几个关键问题,但提出了另一个问题。到2025年,全球预计将有9万亿支过滤嘴香烟消费,500亿美元的问题是:一个人如何收集所有这些烟头?
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