‘Snelle’ lithiumbatterijen kunnen best (en leven langer)

Li-batterijen

Het op-/ontlaadproces werd onderbroken en de uit elkaar gepeuterde knoopcel werd met röntgenstralen bekeken (foto: Standford-universiteit)

Een langzame op- en ontlading zou goed zijn voor de duurzaamheid van lithium/ion-batterijen, maar volgens onderzoekers van, onder meer, de Amerikaanse Stanford-universiteit hoeft snelle op- en ontlading helemaal niet zo slecht te zijn. Integendeel. Veranderingen aan de elektrodes van de batterijen zouden dat mogelijk kunnen maken, waardoor bovendien de levensduur van de batterijen zou kunnen worden verhoogd. Twee vliegen in een klap, dus. Lees verder

Gedrukte batterijen met het oog op het milieu

Radicaalbatterijen

De ge(zeef)drukte foliebatterijen

Het lijkt of tegenwoordig alles en iedereen op batterijen loopt, maar toch zijn het eigenlijk vrij lompe dingen die uit milieuoogpunt bezien niet helemaal onverdacht zijn. Onderzoekers van de Duitse Jena-universiteit schijnen nu batterijen ontwikkeld te hebben die licht, milieuvriendelijk en drukbaar zijn. De foliebatterijen bevatten nu nog metalen, maar het is de bedoeling dat die in de toekomst vervangen zullen worden door organische stoffen. Dompertje is dan weer dat de capaciteit van die foliebatterijen niet erg hoog is, dus auto’s die rijden op foliebatterijen zitten er (voorlopig?) niet in. Overigens is de uitvinder van de organische radicaalbatterijen een Japanner: Hiro Nishide. Lees verder

Ons brein kost ons jaren groei

Jochie met telraam

Met 4, 5 jaar komt de groei van een kind vrijwel tot stilstand


Mensenjongen hebben veel meer tijd nodig om volwassen te worden dan zelfs de jongen van onze naaste familie in het dierenrijk, de mensapen.  Amerikaanse onderzoekers hebben uitgezocht dat dat aan onze hersens ligt. Die vergen in onze jonge jaren zoveel energie dat de rest van het lijf er bekaaid af komt. Mensen lijken qua groeitempo meer op reptielen dan op zoogdieren.
Lees verder

We buiten de aarde steeds meer uit

Europa bij nacht

West-Europa bij nacht (12 december 2012). (foto: NASA)

Op dinsdag 19 augustus overschrijden we de draagkracht van de aarde voor dit jaar. Dat betekent dat we meer verbruikt hebben dan wat de aarde op één jaar kan produceren. De dag waarop dat gebeurt, de uitputtingsdag, valt elk jaar vroeger. Vanaf morgen tot aan het eind van het jaar teren we in op de reserves die de aarde in de loop van miljoenen jaren heeft opgebouwd. In 1961 had de mensheid nog genoeg aan driekwart van heet ‘herstelvermogen van de aarde in een jaar. In de jaren ’70 werd de kritische grens overschrede en In 2000 viel de ‘uitputtingsdag’ op 1 oktober.
Lees verder

Lithiumelektrode verdrievoudigt capaciteit Li-batterij

Lithium-anode

Een met koolstof bedekte elektrode van lithium moet li-batterijen met hoge capaciteit opleveren (onder. Die truc is al eerder geprobeerd, maar dat mislukte (bovenste reeks).


Er wordt een hoop onderzoek gedaan naar het verbeteren van lithiumbatterijen. Dat onderzoek gaat vooral de richting op van het verbeteren van de elektroden van de li-batterijen door die, plat gezegd, poreus te maken. De favoriete elektrode (anode) is van silicium, maar de elektroden in een lithiumbatterijen dijen uit en krimpen in naar gelang het lithium die elektrode verlaat of opzoekt bij de laad/ontlaadcycli. Dat beperkt de levensduur van de batterijen en is ook nog eens onvoordelig voor de capaciteit van de lithium-batterijen. Een anode van lithium zou helemaal top zijn, maar dat is in de praktijk nogal lastig. Het lijkt er op dat onderzoekers van de Stanford-universiteit dat voor elkaar hebben gekregen. Daarmee zou de capaciteit van lithiumbatterijen minstens verdrievoudigen. Na 150 laad/ontlaadcycli heeft die batterij nog 99% over van zijn oorspronkelijke capaciteit. Nog niet helemaal de 99,9% die die zou moeten hebben. Lees verder

Wachtstand elektronica kost wereld jaarlijks € 60 mijard

Zuinig met energieVolgens het Internationaal Energieagentschap (IEA) verspillen elektronische apparaten jaarlijks zo’n € 60  miljard aan elektriciteit en het dreigt alleen maar erger te worden. Het agentschap doet een beroep op fabrikanten daar aandacht aan te besteden. Lees verder

“Aardopwarming binnen 2 graden te houden”

Aardopwarming

De limiet van 2 graden nog steeds haalbaar

Volgens een recent verschenen rapport voor de Verenigde Naties is het nog steeds mogelijk om de aardopwarming beneden de 2°C te houden. Dat zou haalbaar zijn door wereldwijd op grote schaal over te schakelen op koolstofarme technologieën. Het is wel zaak zo snel mogelijk massaal in actie te komen. Die conclusie wordt getrokken op basis van deelstudies van groepen onderzoekers uit de 15 grootste economieën van de wereld. Lees verder

Een E-auto en accu uit een stuk koolstofvezel

Koolstofvezelaccuauto

Koolstofvezel als elektrodemateriaal voor een lithiumionaccu en als constructiemateriaal van een E-auto

Het gewicht van accu’s is voor elektrische auto’s nog steeds een ernstige belemmering. Eric Jacques van het Zweedse koninklijk technologisch instituut KTH denkt de oplossing gevonden te hebben door van de auto zelf een accu te maken, waarbij een hoofdrol is weggelegd voor koolstofvezel dat zowel voor de structuur van de auto als voor de energie moet zorgen als elektrode in een lithiumion-accu.
Jacques: “Ons doel is een accu te ontwikkelen die uit licht materiaal bestaat, die ook mechanisch belast kan worden en elektrische energie kan opslaan. Dat zou kunnen resulteren in lichtere elektrische voertuigen.” Koolstofvezel zou dan een alternatief zijn voor grafiet. Het lithium zou dan in de vezelstructuur zijn plaats kunnen vinden. Koolstofvezel is zelf een redelijke geleider. “Het onderzoek heeft bemoedigende resultaten opgeleverd, maar er is nog wel het een en ander te doen op kant-en-klare accu’s te kunnen maken.”

Bron: Alpha Galileo

Binnenkort brandstofcel voor mobiel of tablet (?)

Microstructuur brandstofcellen

De microstructuur van de brandstofcellen van GianMarco Scotti (foto: Aalto-universiteit)

Brandstofcellen zijn mooie dingen, maar deze fraaie energiebronnen hebben al vele jaren last van kinderziektes en steeds maar weer wordt voorspeld dat deze al in de negentiende eeuw bedachte vorm van energie(-voorziening) nu eindelijk aan haar zegetocht zal beginnen. Nu weer in het Franse webblad Futura-Sciences: ‘binnenkort’ komt microbrandstofcellen voor mobieltjes van de studentonderzoeker Gianmario Scotti van de universiteit van Aalto (Fin) op de markt die ‘lopen’ op waterstof, methanol of ethanol. Scheutje ethanol er bij en je batterij (is brandstofcel) is weer opgeladen. Wanneer? Tussen een en tien jaar. We zijn wat voorzichtiger geworden.
Lees verder

Energiezuinige lampen leiden tot meer energieverbruik

lichtvervuiling

Lichtvervuiling = energieverspilling = aardopwarming

Ik ga nu even een open  deur intrappen: we verspillen mateloos veel licht. Opnames uit de ruimte van het donkere deel van de aarde laten grote lichtplassen zien, die er alleen maar voor dienen de ruimte te verlichten. Lampen worden steeds efficiënter in de omzetting van elektriciteit in licht, maar die ‘extra ruimte’ gebruikt de mens ook meteen weer om nog meer inefficiënte verlichting aan te leggen, van de tuin, bijvoorbeeld, of van snelwegen. Nu zou al eenvijfde van ons elektriciteitsverbruik (dus niet energieverbruik) opgaan aan verlichting. In Engeland is het energieverbruik per hoofd voor verlichting tussen 1950 en 2000 verviervoudigd, terwijl het rendement van lampen verdubbelde. Het Duitse Leibniz-instituut voor zoetwaterecologie en binnenvisserij IGB in Berlijn en het milieumuseum am Schölerberg in Osnabrück hebben drie aanbevelingen opgesteld, De aanbevelingen zijn verbluffend simpel, maar ook weinig schokkend en misschien niet eens zo effectief:
1. Gebruik licht alleen als het nodig is (bewegingssensoren).
2. Stel minimumeisen aan straatverlichting.
3. Bereken het werkelijke rendement. Zo kan een lamp die na, zeg, 12 uur ’s nachts op een lager pitje wordt gedraaid rendabeler zijn dan een ‘spaarlamp’ die de hele nacht brandt.
Volgens de onderzoekers zouden overheden met deze aanbevelingen het energieverbruik voor verlichting kunnen verminderen zonder het comfort/de veiligheid te verkleinen. De juiste hoeveelheid licht op de juiste plaats. Lees verder