Croissant制作藝術(shù)啟迪可再生能源儲(chǔ)能解決方案

Croissant的制作藝術(shù)激發(fā)了倫敦瑪麗女王大學(xué)的研究人員尋找解決可持續(xù)能源問(wèn)題的方法。

 

Croissant是通過(guò)壓榨和折疊面團(tuán)來(lái)制作成一個(gè)分層的糕點(diǎn)。研究人員將這種外形應(yīng)用于一種電介質(zhì)電容器，這種電容器像電池一樣儲(chǔ)存能量。

 

通過(guò)壓榨和折疊聚合物薄膜電容器——一種帶有絕緣塑料膜的電容器——它們能夠存儲(chǔ)比最佳性能的商用電容器（雙軸取向聚丙烯（BOPP））的30倍以上的能量——這項(xiàng)發(fā)表在《自然通訊》雜志上的研究表明，這是聚合物薄膜電容器中所報(bào)告的最高能量密度。

 

可再生和可持續(xù)的能源，如太陽(yáng)能和風(fēng)能，在自然界是間歇性的，為了使它們具有更廣泛的實(shí)際用途，有必要開(kāi)發(fā)高效、低成本和環(huán)境友好的電能儲(chǔ)存系統(tǒng)。

 

倫敦瑪麗女王大學(xué)（Queen Mary University of London）這項(xiàng)研究的首席研究員埃米利亞諾•比洛蒂博士（Dr Emiliano Bilotti）表示：“儲(chǔ)存能源可能會(huì)令人驚訝地棘手和昂貴，而可再生能源并非恒定不變，依賴于自然，這就成了問(wèn)題。利用這項(xiàng)技術(shù)，我們可以儲(chǔ)存大量可再生能源，以便在太陽(yáng)不發(fā)光、風(fēng)不大的情況下使用。”

 

目前，主要有三種儲(chǔ)能方式：電池、電化學(xué)電容器和介質(zhì)電容器。

 

介質(zhì)電容器通常具有超高的功率密度，這使得它們適合于需要在一段時(shí)間內(nèi)積累能量，然后迅速釋放能量的高功率和脈沖功率技術(shù)。這方面的例子包括馬達(dá)驅(qū)動(dòng)，移動(dòng)動(dòng)力系統(tǒng)，太空車輛動(dòng)力系統(tǒng)和電化炮。

 

然而，介電電容器目前能儲(chǔ)存的能量很低，因而受到限制。本研究克服了這一局限性。

 

倫敦瑪麗女王大學(xué)（Queen Mary University of London）的另一位研究作者邁克·里斯（Mike Reece）教授說(shuō)：“這一發(fā)現(xiàn)有望對(duì)脈沖功率應(yīng)用領(lǐng)域產(chǎn)生重大影響，并可能在介電電容器領(lǐng)域產(chǎn)生階躍變化，迄今為止，介電電容器的儲(chǔ)能密度較低。”

 

聚合物薄膜電容器的高能量密度通常需要昂貴而復(fù)雜的合成和加工路線，但這種新開(kāi)發(fā)的加工、壓制和折疊工藝以其簡(jiǎn)單、高能量密度和工業(yè)應(yīng)用潛力而獨(dú)樹(shù)一幟。