Hanf statt Graphen: Der Akku-Stoff der Zukunft?
Graphen? Lithium? Nein, die Zukunft von besseren Akkulaufzeiten und Superkondensatoren könnte Hanf sein. Das zeigen nun ein paar Wissenschaftler aus den USA.
Wie David Mitlin - seines Zeichens Wissenschaftler der Clarkson University in Potsdam/New York – mit seinem Team unter Beweis gestellt hat, könnte Hanf die bessere Alternative für zukünftige Superkondensatoren und Akkus sein.
Der Versuch: Durch einen zweistufigen Erhitzungsprozess von Hanf-Bast können hocheffiziente Karbon-Elektroden hergestellt werden. Dazu werden die Fasern 24 Stunden lang bei einer Temperatur von etwa 121 Grad Celsius erhitzt, danach wird das übrig gebliebene Material weiter mit intensiverer Hitze bearbeitet, wodurch der Hanf zu Karbon-Nanoschichten zerfällt. Diese Substanz ist dazu in der Lage, genau so viel Energie zu tragen, wie der im Labor entwickelte Stoff Graphen. Der Vorteil: Hanf ist wesentlich günstiger in der Produktion.
Superkondensatoren: Was ist das?
Im Gegensatz zur aktuellen Akkutechnologien, die Energie nur relativ langsam aufnehmen, können Kondensatore innerhalb weniger Sekunden aufgeladen (und entladen) werden. Das Problem dabei ist bislang aber noch, dass diese aufgrund ihrer geringeren Energiedichte normalerweise wesentlich weniger Energie aufnehmen können als aktuelle Akkus. Bisher war hier Graphen der zukunftsweisende Stoff, der den Bereich der Akkus und Superkondensatoren revolutionieren soll. Weitere Informationen zu diesem Thema findet ihr auch in unserem Artikel Akku-Revolution: Graphen als Super-Kondensator und in diesem Video:
The Super Supercapacitor | Brian Golden Davis from Focus Forward Films on Vimeo.
Ein Versuch, um die Energiedichte zu erhöhen liegt deshalb darin, neue und bessere Elektroden zu schaffen. Und genau das hat David Mitlin mit seinem Team nun mit ausgewählten Hanfsorten zustande gebracht.
„Wir haben das Geheimnis quasi kapiert. Der Trick dabei ist, die Struktur eines Anfangsmaterials zu verstehen, um die Verarbeitung dann so einzustellen, damit daraus etwas entsteht, was rechtmäßig als erstaunliche Eigenschaften bezeichnet werden kann“ so Mitlin.
Die ganze Sache ist bereits so weit, dass es nun nicht mehr um einen Machbarkeitsbeweis geht, stattdessen bereiten sich Mitlin und sein Team bereits auf die erste Produktion im Kleinformat vor. Die Zukunft von Akkus in Mobilfunkgeräten, Elektrofahrzeugen etc. könnte als Hanf statt Graphen sein. Klingt doch gut.
Quelle: ACS via Engadget, Artikelbild: Green leafs of Hemp Cannabis, marijuana via shutterstock
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