Stecken die Hühnerställe dieser Welt voller Energiespeicher? Zumindest arbeiten Forscher aus Südkorea an einer entsprechenden Methode und konnten schon erste vielversprechende Ergebnisse erzielen. (Bild: Dalle 3 / OpenAI)
Forscher der Yeungnam University in Südkorea und der American Chemical Society haben eine Methode entwickelt, um Hühnerfett in brennbares Öl umzuwandeln und den dabei entstehenden Ruß zur Herstellung von Superkondensatoren zu verwenden. Mit einer Gasflammenpistole wurde rohes Hühnerfett in brennbares Öl umgewandelt. Diese Flüssigkeit wurde mit einem Docht verbrannt, ähnlich wie bei einer Öllampe, und der dabei entstehende Ruß wurde vom Boden einer über der Flamme hängenden Flasche aufgefangen.
Wie funktioniert die Umwandlung von Hühnerfett in Superkondensatoren?
Nachdem die Forscher den Ruß geerntet hatten, untersuchten sie den Rückstand unter dem Elektronenmikroskop und entdeckten kohlenstoffbasierte Nanostrukturen (carbon-based nanostructures CNO) in „gleichmäßigen kugelförmigen Gittern aus konzentrischen Graphitringen, ähnlich den Schichten einer Zwiebel“. Eine anschließende Behandlung des Kohlenstoffs mit einer Thioharnstofflösung verbesserte seine elektrischen Eigenschaften und bereitete ihn weiter auf Belastungstests vor.
Was sind die Vorteile von Hühnerfett-Superkondensatoren?
Die Hühnerfett-Superkondensatoren zeigten eine beeindruckende Haltbarkeit, Energiedichte und Kapazität. Die h-CNOs zeigten eine spezifische Kapazität von 261 F/g, während die undotierten CNOs eine Kapazität von 180,6 F/g bei einer Stromdichte von 1 A/g erreichten. Detaillierte Messungen ergaben eine hohe Energiedichte von 32,8 Wh/kg. Zum Vergleich: Die Batterien eines Tesla-Elektroautos liefern 254 Wh/kg, während die besten kommerziell erhältlichen Superkondensatoren durchschnittlich etwa 47 Wh/kg erreichen. Die Biowaste-Superkondensatoren haben außerdem eine Kapazitätserhaltung von 97 Prozent über 5.000 Zyklen.
Welche Anwendungen gibt es für Superkondensatoren?
Superkondensatoren dienen oft als Brücke zwischen elektrolytischen Kondensatoren und wiederaufladbaren Batterien und werden in Zügen, Aufzügen, Hybrid- und Elektrofahrzeugen eingesetzt. Besonders nützlich sind sie beim regenerativen Bremsen, einem Prozess, bei dem kinetische oder potenzielle Energie in eine andere Form umgewandelt wird, die dann für den Antrieb genutzt werden kann.
Welches Potenzial hat diese Technologie?
Die Forscher sind der Ansicht, dass ihre Machbarkeitsstudie ein enormes Potenzial für die Wiederverwertung von oft weggeworfenen Bioabfällen in „noch grüneren grünen Energiesystemen“ aufzeigt. Diese Methode könnte den Weg für die Herstellung kostengünstiger, industriell revolutionärer Energiespeichersysteme ebnen. Die Studie unterstreicht die potenziellen Vorteile der Nutzung von Lebensmittelabfällen wie Hühnerfett als Kohlenstoffquelle bei der Suche nach noch umweltfreundlicheren Energiesystemen.
Der Autor: Dr. Martin Large
Aus dem Schoß einer Lehrerfamilie entsprungen (Vater, Großvater, Bruder und Onkel), war es Martin Large schon immer ein Anliegen, Wissen an andere aufzubereiten und zu vermitteln. Ob in der Schule oder im (Biologie)-Studium, er versuchte immer, seine Mitmenschen mitzunehmen und ihr Leben angenehmer zu gestalten. Diese Leidenschaft kann er nun als Redakteur ausleben. Zudem kümmert er sich um die Themen SEO und alles was dazu gehört bei all-electronics.de.