Langere batterijduur door methaan
Gepubliceerd: Vrijdag 26 november 2010
Auteur: Uhro van der Pluijm
Amerikaanse wetenschappers hebben een doorbraak gerealiseerd in het gebruik van methaan in batterijen. Batterijen voor bijvoorbeeld laptops zouden met die techniek veel langer mee moeten gaan.
Wetenschappers van de Amerikaanse Harvard University zeggen een doorbraak gerealiseerd te hebben die het gebruik van op methaan gebaseerde batterijen, of brandstofcellen zoals ze het zelf noemen, dichterbij de praktijk brengt. Solid oxide fuel cells worden gezien als één van de opvolgers van de huidige batterijen. Met die techniek moet het mogelijk zijn om batterijen in bijvoorbeeld laptops of smartphones veel langer mee te laten gaan.
Chemische energie
Die batterijen zetten chemische energie, uit bijvoorbeeld waterstof of in dit geval de koolwaterstof methaan, om in een elektrische stroom. De wetenschappers gebruiken methaan omdat dat overvloedig aanwezig is. Daarom is het ook veel goedkoper dan waterstof. Maar tot deze doorbraak van de wetenschappers was die techniek te instabiel en werden de batterijen te warm om buiten het laboratorium te gebruiken.
Die techniek bestaat dus al veel langer, maar door die problemen met de stabiliteit en oververhitting daarvan werd de ontwikkeling behoorlijk gehinderd. De groep wetenschappers van Harard stelt die kwesties opgelost te hebben. Ze denken dit soort batterijen binnenkort al op de markt te kunnen brengen. De Amerikanen denken dat dit de oplossing wordt voor mensen die vaak onderweg zijn.
Platina-elektroden
Oudere prototypes gebruikten platina-elektroden, maar die zijn volgens de wetenschappers veel te duur en onbetrouwbaar. Het ontwerp van de Amerikanen zijn volledig keramisch en dat is volgens de ontwerpers zelf een stuk stabieler.
"Poreuze metalen elektroden (zoals platina) hebben de neiging om steeds instabieler te worden naarmate je ze een langere periode gebruikt", legt hoofdonderzoeker Shriram Ramanathan uit. "Ze klonteren dan samen en creëren open elektrische circuits in de batterijen".
500 graden Celsius
Naast het andere materiaal hebben de wetenschappers van Harvard ook een doorbraak geboekt in de temperatuur die de batterijen bereiken. Hun ontwerp bereikt nu een temperatuur van 500 graden Celsius en hoewel dat nog steeds veel heter is dan de temperatuur waar men voor deze batterijen op gokt, is het een hele vooruitgang ten opzichte van de eerdere experimenten. Toen werd de batterij ruim 800 graden.
Uiteindelijk zou de temperatuur zo'n 300 graden Celsius moeten worden. Volgens de wetenschappers zijn de batterijen dan geschikt voor gebruik in voertuigen, maar ook voor in draagbare apparaten.
