03/10/2011 - Energiespeichermembranen übertreffen die Batterien

Menéame

Ein Team von Ingenieuren und Forschern an der National University of Singapore hat eine neue Membranklasse entwickelt, die für die Speicherung von Energie bestimmt ist und deren Leistung über der Leistung der wiederaufladbaren Batterien und Superkondensatoren unter anderem liegt. Neben ihrer Wirksamkeit sind die Membranen sparsamer und umweltfreundlicher. Auf Pablo Javier Piacente.

Eine neue Technologie verspricht, das Feld der Energiespeicherung zu revolutionieren, da sie effizienter ist als andere Optionen wie wiederaufladbare Batterien oder Superkondensatoren. Es handelt sich um Membranen, die von Spezialisten der National University of Singapore entwickelt wurden, die eine interessante Leistung erzielen und eine wirtschaftlichere und umweltfreundlichere Produktion ermöglichen.

Das Team von Ingenieuren und Wissenschaftlern, das diese Forschung voranführte, wurde von Xie Xian Ning geleitet, und das Projekt wurde im Rahmen der National University of Singapore's Nanoscience and Nanotechnology Initiative (NUSNNI) durchgeführt. Membranen für die Speicherung von Energie bieten eine neue Alternative in einem Bereich, der für Technologie und Industrie im Allgemeinen immer wichtiger wird.

Eine dringende Frage

Angesichts des Klimawandels und der Energieknappheit, mit der sich der Planet konfrontiert sieht, wird die Speicherung von Strom und ihre Bewirtschaftung zu einem dringenden Problem. In diesem Zusammenhang stehen die bestehenden Technologien, z. B. wiederaufladbare Batterien oder Superkondensatoren, vor verschiedenen Herausforderungen für die Zukunft.

Es kommt vor, dass diese Alternativen komplizierte Konfigurationen erfordern, einschließlich flüssiger Elektrolyte, und dass sie mit zahlreichen Schwierigkeiten aufgrund ihrer Mörtelung konfrontiert sind, vor allem wegen ihrer hohen Herstellungskosten. Gleichzeitig führt das Wachstum der Umweltvorschriften und -vorschriften und auch ein stärkeres Bewusstsein für diese Fragen zu einer Suche nach umweltfreundlicheren Optionen.

Der von Xie Xian Ning und seinem Team entwickelte Fund wurde durch eine Pressemitteilung der National University of Singapore und in zwei Artikeln, die kürzlich in Fachzeitschriften veröffentlicht wurden, verbreitet, von denen einer in Nature und der andere in Energy & Environmental Science.

Starke Senkung der Energiekosten

Die neuen Membranen bieten nicht nur eine höhere Kosteneffizienz bei der Speicherung von Energie, sondern bieten auch eine umweltfreundliche Lösung. Die Forscher verwendeten ein Polymer aus Styrol, das, da es zwischen zwei Metallplatten liegt, in der Lage ist, eine Ladung von 0,2 Faradien pro Quadratzentimeter zu speichern.

Diese Indikatoren überschreiten weit mehr als die normalen Grenzwerte, die in einem Standardkondensator in 1 Mikrofaradium pro Quadratzentimeter aufgezeichnet sind. Gleichzeitig werden die Kosten für die Speicherung von Energie drastisch gesenkt, ein weiterer eindeutiger Vorteil dieser neuen Technologie.

Während die Lagerung mit den heutigen Technologien, die auf flüssigen Elektrolyten basieren, pro Pharao rund sieben Dollar kostet, bieten neue Membranen erhebliche Einsparungen, da die Lagerkosten pro Pharadium auf 0,62 Dollar gesenkt werden.

Anwendung auf Hybridfahrzeuge, Solarmodule und Windkraftanlagen

Zusätzlich zu diesen Einsparungen betonten die Experten, dass die Energiekosten der Membranen bei 10-20 Watt/Stunde pro Dollar liegen, im Vergleich zu 2,5 Watt/Std pro Dollar, die Lithium-Ionen-Batterien erfassen, wodurch die Speicherung deutlich erhöht wird.

Wie Xie Xian Ning selbst betonte, ermöglicht die von den Spezialisten Singapurs patentierte Membran die Konfiguration sehr einfacher und kostengünstiger Geräte im Vergleich zu wiederaufladbaren und superkondensierenden Batterien, die zudem die Leistungsfähigkeit von Lithiumionen-Batterien, Blei-Säure-Battern und Superkondensatoren übersteigen.

Die potenziellen Anwendungen dieser Membranen reichen von Hybridfahrzeugen bis hin zu Solarzellen und Windturbinen. Im Falle von Autos können sie zur Speicherung und Lieferung von sofortiger Leistung eingesetzt werden, wodurch die Energieeffizienz verbessert und die CO2-Emissionen gesenkt werden. Daher wird bereits daran gearbeitet, die Voraussetzungen für die Vermarktung und Massenproduktion dieser neuen Technologie zu schaffen.

In ähnlicher Weise können Membranen auch in Solarzellen und Windturbinen integriert werden, um den erzeugten Strom zu speichern und zu verwalten und so die Wirksamkeit dieser Systeme für saubere und erneuerbare Energie zu erhöhen. Die Untersuchung wurde von der Singapore-MIT Alliance for Research & Technology (SMART) und der National Research Foundation of Singaporen unterstützt.

Quelle:  Nationale Universität von Singapore

El Instituto de Materiales Avanzados (INAM) de la Universitat Jaume I de Castellón programó para el 1 de octubre de 2026 su VII Jornada de Transferencia Tecnológica UCIE-INAM, bajo el lema «De la investigación básica al producto comercial». La convocatoria se centró en acercar los resultados de la investigación a empresas, profesionales y agentes de innovación. Del laboratorio a las...

La Asociación de Ingenieros Aeronáuticos de España, en colaboración con el Colegio Oficial de Ingeniería Industrial de Álava, organizó hoy viernes 23 de octubre de 2026 la Conferencia Heraclio Alfaro 2026, centrada en el desarrollo de la industria aeronáutica vasca y su proyección internacional. Industria, liderazgo y cadena de suministro La conferencia lleva por título «Juan Ignacio (Iñaki) López Gandásegui:...

Investigadores de la Universidad Miguel Hernández de Elche (UMH) presentaron el proyecto COGNITRAIN, una propuesta de entrenamiento cognitivo que combina inteligencia artificial, registro de actividad cerebral y aplicaciones interactivas. La iniciativa se orienta especialmente a personas mayores y explora formas de hacer más accesibles estas tecnologías. Cómo funciona la tecnología El sistema utiliza electroencefalografía (EEG), una técnica no invasiva que...

Oracle acaba de emitir una alerta de seguridad para corregir la vulnerabilidad CVE-2026-91403, que afecta al componente Java Secure Socket Extension (JSSE) de versiones concretas de Oracle Java SE y GraalVM. La compañía le asigna una puntuación de 9,1 sobre 10 en CVSS 3.1. La matriz de riesgo señala que la vulnerabilidad puede explotarse por red sin autenticación y que,...

Acuerdo provisional sobre el mercado europeo de carbono El Consejo de la Unión Europea y el Parlamento Europeo alcanzaron el 20 de octubre de 2026 un acuerdo político provisional para modificar las reglas de invalidación de derechos de emisión en la Reserva de Estabilidad del Mercado (MSR), integrada en el régimen de comercio de derechos de emisión de la Unión...