面對(duì)石油能源的污染問題和枯竭大勢(shì),如何更好地發(fā)展可再生能源和開發(fā)新能源已經(jīng)成了熱的不能再熱的話題。今天,能豆君就為大家?guī)韮煽钭ト搜矍虻男滦汀半姵亍保豪么舐楹腿梭w潛意識(shí)活動(dòng)如何產(chǎn)生電能?請(qǐng)看下面的分享:
大麻:翻身農(nóng)奴把歌唱
根據(jù)International Business Times(IBT)的報(bào)道,本周二在舊金山舉行的美國化學(xué)學(xué)會(huì)博覽會(huì)上,美國克拉克森大學(xué)團(tuán)隊(duì)帶來的“大麻電池”讓人眼前一亮:這款“超級(jí)電容器”(supercapacitor)以大麻為原材料,用更低的成本達(dá)到了和石墨烯電池一樣甚至更佳的儲(chǔ)能表現(xiàn)。
圖片來自:IBT
團(tuán)隊(duì)今年5月份刊登在ACS Nano上的一篇研究文章解釋了大麻電池的原理:團(tuán)隊(duì)對(duì)麻類韌皮纖維進(jìn)行水熱碳化處理(“hydrothermal carbonization”),通過對(duì)碳化后殘留物的分解和提取得到高效的碳電極,最終得到的物質(zhì)能夠儲(chǔ)存同石墨烯一樣多的能量。團(tuán)隊(duì)領(lǐng)頭人David Mitlin 教授在接受BBC的采訪時(shí)表示:“我們基本上已經(jīng)成功分析了大麻的秘密”。文章中表示:大麻的纖維結(jié)構(gòu)中孔隙體積分?jǐn)?shù)較大,有良好的導(dǎo)電性,且表面區(qū)域很高,利于超級(jí)電容器的制作。
圖片來自ACS Nano
David Mitlin 教授接受IBT采訪時(shí)說:“這種設(shè)備的電化學(xué)性能將媲美現(xiàn)有的石墨烯電池,甚至超過它們……重要的是,我們的產(chǎn)品是通過對(duì)生物廢棄物的簡(jiǎn)單加工的來的,所以要比石墨烯便宜得多?!贝舐殡姵卦O(shè)備產(chǎn)生的能量密度可以達(dá)到每公斤12瓦時(shí),并可以在冰點(diǎn)溫度到200華氏度(約93攝氏度)之間工作。據(jù)IBT的報(bào)道,生產(chǎn)每噸“大麻電池”的原料要比同重量的石墨烯節(jié)省500到1000美元。石墨烯被普遍認(rèn)為是當(dāng)今世界上強(qiáng)度最大的材料。從2004年被發(fā)現(xiàn)至今,石墨烯已近成為了工業(yè)制造的首選。
據(jù)悉,團(tuán)隊(duì)已經(jīng)完成了研發(fā)階段和試產(chǎn)的工作,目前正在向小規(guī)模生產(chǎn)努力。團(tuán)隊(duì)采用的是工業(yè)大麻,這種大麻廉價(jià)且只含有微量的四氫大麻酚(THC)。大麻生長迅速,而且?guī)缀醪恍枰獓姙⑾x劑等精心照料。在美國,工業(yè)大麻的種植僅限于研究目的,即便如此,還是有很多人事反對(duì)。如果這種電池技術(shù)可以推廣,被詬病的大麻也許有可能迎來“出頭之日”。
David Mitlin 教授認(rèn)為各類“超級(jí)電容器”的發(fā)展將巨大地改變電能的存儲(chǔ)和傳輸。不像今天需要幾個(gè)小時(shí)才能充滿電池,超級(jí)電容器只需要幾秒鐘就可以完成這個(gè)過程,但是它們存儲(chǔ)的電量往往不如傳統(tǒng)電池多。David也指出大麻電池存在很多局限,例如“不能承擔(dān)所有石墨烯可承擔(dān)的任務(wù)……但是從儲(chǔ)能的角度來看,大麻的表現(xiàn)已經(jīng)足夠好了?!?
Energy Addicts:穿過你的皮膚來發(fā)電
沒有什么可以擋住人們對(duì)于新能源開發(fā)的追求了。秉著“能量守恒”這個(gè)讓人歡喜讓人憂的定則,開發(fā)者們甚至連人體代謝產(chǎn)生的能量都不放過。