Croissantfremstilling inspirerer til vedvarende energiløsning

Kunsten croissantfremstilling har inspireret forskere fra Queen Mary University of London til at finde en løsning på et bæredygtigt energiproblem.

Croissanter laves ved at presse og folde dejen for at skabe et lagdelt wienerbrød. Forskerne anvendte denne teknik på en dielektrisk kondensator, som er en enhed, der lagrer energi som et batteri.

Ved at trykke og folde en polymerfilmskondensator-en kondensator med en isolerende plastfilm-var de i stand til at lagre 30 gange mere energi end den bedst performende kommercielt tilgængelige dielektriske kondensator, biaksialt orienteret polypropylen (BOPP).

Studiet, offentliggjort i tidsskriftet Naturkommunikation , viser, at dette er den højeste energitæthed, der nogensinde er rapporteret i en polymerfilmkondensator.

Vedvarende og bæredygtige energikilder som sol og vind er af natur intermitterende, og for at gøre dem mere praktisk anvendelige er det nødvendigt at udvikle effektive, billige og miljøvenlige elektriske energilagringssystemer.

Dr. Emiliano Bilotti, ledende forsker i undersøgelsen fra Queen Mary University of London, sagde:"Lagring af energi kan være overraskende vanskelig og dyrt, og det er problematisk med vedvarende energikilder, som ikke er konstante og er afhængige af naturen. Med denne teknik kan vi lagre store mængder vedvarende energi, der skal bruges, når solen ikke skinner og det det blæser ikke."

I øjeblikket, der er tre hovedmuligheder for energilagring:batterier, elektrokemiske kondensatorer og dielektriske kondensatorer.

Dielektriske kondensatorer har typisk ultrahøj effekttæthed, hvilket gør dem velegnede til højeffekt- og pulseffektteknologier, der kræver at akkumulere energi over en periode og derefter frigive den meget hurtigt. Eksempler på dette omfatter motordrev, mobile strømsystemer, rumfartøjskraftsystemer og elektrokemiske kanoner.

Imidlertid, dielektriske kondensatorer er begrænset af de lave energimængder, de i øjeblikket kan lagre. Denne undersøgelse tackler denne begrænsning.

Professor Mike Reece, en anden forfatter til undersøgelsen fra Queen Mary University of London, sagde:"Dette fund lover at have en betydelig indvirkning på området for pulseffektapplikationer og kan frembringe en trinvis ændring inden for dielektriske kondensatorer, indtil videre begrænset af deres lave energilagringstæthed."

Dyre og komplekse syntese- og behandlingsruter er normalt nødvendige for at opnå høj energitæthed i polymerfilmkondensatorer, men denne nyudviklede behandling, presning og foldning, er unik for sin enkelhed, rekordhøj energitæthed og potentiale til at blive vedtaget af industrien.