Superparisto nanoputkilla

Seuraa 
Viestejä45973
Liittynyt3.9.2015

MIT:n tutkijat ovat keksineet yhdistää vanhan ja uuden keksinnön ja tehdä nanoputkilla viritetystä kondensaattorista superpariston.

Kondensaattorilla on monia hyviä ominaisuuksia verrattuna paristoon, mutta sen kyky säilyä energiaa on verrannollinen pinta-alaan ja sen takia noin 25 kertaa pienempi kuin samankokoisella paristolla. Nanoputkilla tätä pinta-alaa saadaan kasvatettua ja tuo ongelma ratkaistua.

Superpariston sanotaan olevan ympäristöystävällisempi, latautuvan nopeammin ja kestävän pidempään kuin normaalin pariston. Sen lisäksi sen voi aina ladata uudestaan ja käyttöiän arvellaan olevan pidempi kuin laitteen johon se on kiinnitetty (satojatuhansia latauskertoja).

Lähde: sciencentral

Sivut

Kommentit (40)

Vierailija

Hienoa jos saavat tuon toimimaan ja sarjatuotantoon.
Eli, konkan pinta-ala ongelma on ratkaistu nanorakenteen avulla, tämän ymmärrän, mutta miten varauksen itsekseen purkautuminen?
Fysiikan peruskurssilta muistan, kun ei kauaa kestä, niin kondensaattorista on varaukset kadonneet?
Mistä tämä muuten johtuu? Rakenteen epätäydellisyys päästää jännitteet purkaantumaan, vai??

Vierailija

Väliaineen johtavuushan siihen vaikuttaa. Elektrolyyttikondensaattorit vuotavat urakalla, mutta kunnon keraamiset kondensaattorit pitävät varauksensa vaikka vuosia.

Vierailija
Veikko
Väliaineen johtavuushan siihen vaikuttaa. Elektrolyyttikondensaattorit vuotavat urakalla, mutta kunnon keraamiset kondensaattorit pitävät varauksensa vaikka vuosia.

Ja mainittakoot, että eiväthän akutkaan säily ikuisesti ladattuina, vaan nekin purkautuvat itsekseen.

Ja mikäli oikein muistan, niin kuvaputkilaitteista olen kuullut semmoisia varoituksia, että niissä saattaa säilyä kuolettavia jännitteitä jopa kuukausien ajan... Tosin, normaalisti toimiessaan purkausvastusten pitäisi purkaa nämä lataukset noin 10 sekunnissa, mutta "pitäisi purkaa" ja "purkavat" eivät ole sama asia.

Hamppu
Seuraa 
Viestejä1145
Liittynyt16.3.2005

Minäkin luin tuosta muistaakseni toissapäivänä jostain. Artikkelissa mainittiin että säilyttää varauksensa ainakin akkuja paremmin.

Noihin pitää varmaan ympätä sisuksiin kunnon sulakkeet ettei voi sitten vaikka kännykän "akusta" saada tappavaa sähköiskua.

Vierailija
Unterseeboot

Ja mikäli oikein muistan, niin kuvaputkilaitteista olen kuullut semmoisia varoituksia, että niissä saattaa säilyä kuolettavia jännitteitä jopa kuukausien ajan... Tosin, normaalisti toimiessaan purkausvastusten pitäisi purkaa nämä lataukset noin 10 sekunnissa, mutta "pitäisi purkaa" ja "purkavat" eivät ole sama asia.

Noniin, tästä tulikin mieleeni, kun vintillä odottaa parikytvuotias PC-monitori, milloin uskallan koskea sen sisuskaluihin. Tarkoitus puhtaasti sairaalloisesta mielenkiinnosta purkaa härveli

Noin 2-3 kuukautta sitten viimeksi työnsin kojeen viimeeksi verkoon.

Vierailija

Tuosta konkkahommasta tulikin mieleen, että eikö sen voi avata ihan turvallisesti ja sitten vain rautalangan pätkällä pistää konkan navat oikariin? Kattoo vaan, että itse on eristettynä koko ajan itse härvelistä ja, että laite on maadotettu jonnekkin. Mahtaisko toimia vai tuleeko pikamermanentti?

Vierailija
tietää
Mitenkähän sitä purkausta säädetään? Vastuksellako. Entä kun tulee oikosulku.

Kondensaattorin voi purkaa vastuksella. Kun jännite konkan navoissa alkaa laskemaan, virtakin pienenee, jolloin jännite laskee aina vain hitaammin ja hitaammin. Jossain vaiheessa sen vastuksen voi vaihtaa pienempään resistanssiin, jolloin loputkin varaukset saadaan purettua. Käytännössä kondensaattoriin saa jäädä ne parit viimeiset voltit, ei niitä tarvitse sieltä purkaa.

Oikosulkua en suosittele, kerronpa miksi: Mittasin audiovahvistimen käyttöjännitteitä päätetransistorin metallikotelosta. No siinä lipsahti mittakärki jäähdytyslevyyn, tehden 'pienen' oikosulun virtalähteestä maihin. Poksahti aika kovasti, kun 80000µF purkautui sekunnin murto-osassa. Pieni valokaarikin vilahti. Mittapäähän jäi mustat palamisjäljet. Jännitteet olivat onneksi aika matalia, joten ei siinä sitten käynyt sen suurempaa vahinkoa.

Vierailija

100 ampeeritunnin akussa on suurinpiirtein 5.000.000 Joulea energiaa, eli jos sitä verrataan vaikkapa hirvikiväärin laukaukseen, niin vastaava määrä on noin 1500 - 2000 laukausta, tai minkä tehoisesta latauksesta nyt puhutaankaan.

Tuon verran energiaa kun kerralla pämäyttää valokaareen, niin siinä ei jää yleismittarin mittapästä mitään jäljelle, tai itseasiassa ei välttämättä edes mittaajan käsistä ja yläruumiista. Se on kuin kilo ruutia räjähtäisi naaman edessä.

Tavallinen akku ei tosin tällaista pysty tekemään, mutta kunnon kondensaattori kyllä.

Elektrolyyttikondensaattoreiden ESR vastus tosin estää tällaiset tolkuttomat purkaukset, mutta kun niitä pistää tarpeeksi monta rinnakkain, niin se vastuskin pienenee olemattomaksi.

Hamppu
Seuraa 
Viestejä1145
Liittynyt16.3.2005

Mitähän jos kiväärinpatruunaankiin vaihtaisi hylsyn johonkin hieman erikoisempaan malliin ja pistäisi vaikka vettä sisään. Sitten vain konkasta 5000 joulea sen veden läpi. Paljonko energiasta silloin saataisiin muutettua luodin liike-energiaksi.

Hamppu
Seuraa 
Viestejä1145
Liittynyt16.3.2005

Vetytalouden ylikin voitaisiin hypätä suoraan jos tuommoisia konkkia pystyttäisiin valmistamaan tarpeeksi suuria ja halvalla suuria määriä. Yhdellä iskulla pyyhkiytyisi tarve vedyn valmistukselle ja varastoinnille, eikä polttokennojenkaan kanssa tarvitsisi enää vaivata päätään. "Polttoaineen" jakeluverkosto on valmis sähköverkko. Hyötysuhdekin nousisi aivan uusiin lukemiin.

Autoihinkaan ei tarvitsisi enää juuri muuta kuin konkat ja sähkömoottori. Luulisi menevän pieneen tilaan ja jarrutusenergian talteenotto olisi helpompaa kuin koskaan. Myös tuulivoima saataisiin helposti talteen ja tuotannonvaihteluita tasattua.

Vierailija

Vaikka tuo superparisto nyt vaikuttaakin erinomaiselta, niin pitää muistaa eräitä seikkoja:

A) sen energiatiheys ei toistaiseksi ole parempi kuin nykyisillä paristoilla, vaan jopa hieman huonompi.
B) sen valmistaminen on äärimmäisen kallista tällä hetkellä
C) kondensaattorille tyypillinen purkautumiskäyrä on kolmio

Ainoa etu nykyisiin akkuihin verrattuna on uskomattoman hyvä hyötysuhde. Oman ongelmansa luo se, että kondensaattorin tyhjetessä sen jännite tippuu lineaarisesti kohti nollaa, kun taas kemiallisessa sähköparissa jännite pysyy tietyllä tasolla kunnes energia loppuu.

Tuo erikoiskäytös vaatii sen, että moottorin ja akun väliin pitää laittaa erikoiselektroniikkaa, joka muuntaa jännitteen ja virran käyttötarkoitusta vastaavalle tasolle. Siihen taas tosin katoaa se hyötysuhteen tuoma etu, ellei kehitetä lähes 100% hyötysuhteella toimivia hakkurimuuntajia.

Jäljellejäävistä ominaisuuksista ainoa on se, että superparistosta voi ottaa suuria tehoja ulos pienestä paketista.

Nykyisien hybridiautojen akut ovat reilusti ylimitoitetut sen takia, ettei purkausvirta yhdelle kennolle kasvaisi liian suureksi, jolloin akun elinikä ja hyötysuhde heikkenee. Lisäksi akustossa pitää olla ylimääräistä kapasiteettia yli puolet, ettei sitä tarvitse syväpurkaa koskaan.

Kondensaattoriakulla tällaisia asioita ei tarvitse miettiä, joten akku voidaan mitoittaa tarpeen mukaan. Hondan hybridiautoissa käytettiinkin esittelymalleissa kondensaattoreita joskus muutama vuosi sitten, mutta itse tuotantoauton akut ovat nikkelimetallihydridejä.

HUOM.

Kannattaa muuten varoa PESwikin sivustojen antia. Siellä ei nimittäin harrasteta juuri moderointia, niinkuin alkuperäisessä Wikipediassa. Paikka on tunnettu propagandalehti kaikenlaisten huijareiden ikiliikkuja-laitteille ja niiden markkinoinnille.

Hyvänä esimerkkinä:

http://www.peswiki.com/index.php/OS:Joe_Cell:Theory

Eli siis perinteinen "Käytetään vettä bensana" laite, joka rikkoo termodynamiikan lakeja. "keksijä" väittää löytäneensä jonkinlaisen uuden energian ilmenemismuodon jonka nimi on Orgone.

Tähän liittyy sitten kaikkea hassua, kuten sähköpiiri jossa pelkästään negatiivinen johto on kytkettynä ja täten erottaa vain positiivisia ioneja

Vierailija

Tämä kondensaattori-akku voisi sopia ehdottamaani lataustapaan: Kadussa olevista liittimistä, koska ne sallivat nopean latauksen. Tiheä latausverkko pitäisi akun koon pienenä, joka on monella tapaa eduksi. Tietenkin siten ettei siitä koidu vaaraa tai häiriöitä. Häiriöt liikennevirtaan olisivat ehkä olemattomat. Edut johdin-autoihin olisi kiistattomat.

http://www.tiede.fi/keskustelut/viewtop ... 0f637cd7eb

Sivut

Uusimmat

Suosituimmat