Deze supercondensator van de toekomst slaat CO2 op als hij oplaadt

De supercondensator van Cambridge University is echter nog lang niet klaar voor de markt; hij heeft nu nog de afmeting van een twee pence-muntje. Wel verwachten de betrokken wetenschappers dat de technologie op termijn kan zorgen voor een veel goedkopere vorm van CO2-afvang. De bevindingen werden onlangs gepubliceerd in het wetenschappelijke tijdschrift Nanoscale.

Supercondensatoren en batterijen

Een supercondensator (ook wel supercap genoemd) is een vorm van energieopslag die het beste te vergelijken is met een batterij. Beide opslagmiddelen slaan namelijk energie op in de vorm van elektriciteit. Maar er is een belangrijk verschil: batterijen kunnen relatief veel energie opslaan, maar ontladen relatief langzaam. Supercaps slaan minder energie op, maar kunnen die opgeslagen energie wel in één keer leveren. Vergelijk het met een badkuip. De batterij is als een grote badkuip die langzaam leegloopt. De supercap is een kleinere badkuip, maar als je de stop eruit trekt, loopt hij wel binnen enkele seconden leeg.

Dat maakt supercaps relevant voor toepassingen waarbij héél veel energie nodig is in een kort tijdsbestek. Denk bijvoorbeeld aan het moment dat hijskranen een zware lading van de grond tillen. Of wanneer grote vrachtwagens accelereren. Ze worden daarnaast steeds vaker ingezet in windmolens, als noodstroombron. Als de windmolen onverwachts uitvalt, wordt de energie in supercaps gebruikt om de turbinebladen in een veilige, windarme positie te brengen.

Doorbraak

Een supercap bestaat (in een notendop) uit twee elektroden (plaatjes) met een positieve en negatieve lading ertussen. De wetenschappers aan de Cambridge University gebruiken het laad- en ontlaadproces van het opslagmedium om CO2 af te vangen. Als de supercap oplaadt, is het negatieve plaatje namelijk in staat om CO2 naar zich toe te trekken. Andere gassen, zoals water, zuurstof en stikstof, worden genegeerd.

De wetenschappers bereikten onlangs een doorbraak in dit proces. Door de positieve en negatieve stroom tussen de plaatjes langzamer af te wisselen, bleek de supercap in staat om twee keer zoveel CO2 op te vangen dan voorheen.

Goedkoper CO2 afvangen

Volgens de wetenschappers kan deze technologie in de toekomst leiden tot een goedkopere vorm van CO2-afvang. Momenteel wordt er vooral gebruik gemaakt van amines om CO2 uit rookgassen te onttrekken, maar de oplossing van Cambridge University gebruikt naar verwachting minder energie. De materialen waar de supercap van gemaakt wordt, zijn daarnaast goedkoop en verre van schaars.