W kierunku superkondensatorów nowej generacji
Akumulatory i kondensatory to systemy magazynowania energii (ESS). Akumulatory to systemy powolnego i ciągłego ładowania i rozładowania, podczas gdy kondensatory ładują się i rozładowują równie szybko. Konwencjonalne akumulatory nie są dobrze dopasowane do pojazdów elektrycznych i hybrydowych. Po zużyciu zgromadzonej energii elektrycznej (analogicznie do zużycia zapasu paliwa), ponowne naładowanie może trwać parę godzin. Wraz z nadejściem ery ultrakondensatorów lub SC, wszystko wskazywało na to, że znaleziono rozwiązanie na hamowanie i przyspieszanie w pojazdach elektrycznych i hybrydowych, jednak SC okazały się zbyt drogie, a do tego zbyt mało pojemne, by całkowicie zastąpić akumulatory. Naukowcy zainicjowali finansowany przez UE projekt HESCAP ("New generation, high energy and power density supercapacitor based energy storage system"), aby zwiększyć gęstość energetyczną SC oraz ich konkurencyjność kosztową w stosunku do konwencjonalnych akumulatorów. Oceniono trzy typy materiałów elektrodowych, które składały się z nanocząsteczkowych tlenków metali, powłoki z krzemionki (dwutlenku krzemowego (SiO2) i tlenku metalu) na konwencjonalnych elektrodach węglowych oraz węgla aktywnego. Najlepsze rezultaty uzyskano przy węglu aktywnym, a zwłaszcza określonych węglach otrzymywanych z karbidu (CDC), który wykorzystano do budowy i optymalizacji ogniw SC podczas tworzenia prototypu. Rygorystyczna doświadczalna kampania testowa w połączeniu z symulacjami doprowadziła do optymalizacji specyfikacji projektowych na rzecz integracji ze stosem SC. Naukowcy przeprowadzili także ocenę cyklu życia modułu SC, aby projekt ESS był przyjazny dla środowiska. Zespół projektu HESCAP znacząco przyczynił się do rozwoju doświadczalnej i teoretycznej bazy wiedzy niezbędnej do stworzenia SC nowej generacji o wyższej gęstości energetycznej. Taki postęp znajdzie natychmiastowe zastosowanie w sektorze pojazdów elektrycznych i hybrydowych, który ma przed sobą świetlaną przyszłość pod warunkiem zapewnienia zaplecza odpowiednich technologii wspierających.
