Poháněno konopím!

MichalS
18 Feb 2022

Konopní inženýři vytáhli další eso z rukávu v podobě konopných kondenzátorů. Překvapení je, že konopné kondenzátory jsou dokonce silnější než jejich lithioví nebo grafenoví konkurenti.


Konopí je skutečně mimořádně univerzální. Používá se na výrobu papíru, textilií, biorozložitelných plastů, betonu, zdravého jídla i paliva. Ford model T, přezdívaný plechová Líza, byl poháněn konopným biopalivem už před 100 lety. Navíc obsahoval biopolymery vyrobené rovněž z konopí. Teď to vypadá, že z konopí lze vyrábět i elektronické součástky.

Konopné kondenzátory

Vědec Robert Murray Smith zveřejnil na svém Youtube kanále video, ve kterém ukazoval potenciál konopného kondenzátoru, už v roce 2016. V experimentu Smith pozoroval voltampérovou charakteristiku a zjistil, že výkon konopného kondenzátoru měl hodnotu 31, zatímco lithiový článek dosáhl hodnoty pouze 4.

Už v roce 2014 vědci z Univerzity Clarkson v New Yorku zjistili, že zbytková vlákna konopí se dají přeměnit na ultrarychlé superkondenzátory, které fungují lépe než grafen. Grafen je jedinečný syntetický materiál z uhlíku tenčí než alobal, přitom dostatečně silný, že je neprůstřelný a jeden z nejvodivějších materiálů na světě.

Kondenzátory uchovávají elektrický náboj na dvou nebo více vodičích oddělených izolátorem. Mají výjimečnou hustotu energie, ale jsou efektivnější a mají delší životnost, když je energie čerpána pomalu a kontrolovaně. 

Proto jsou kondenzátory často používány jako pomocník pro baterku během intenzivních činnosti motoru. Náboj, který kondenzátor udrží, se přímo odvíjí od materiálu, ze kterého je vyroben. Tudíž vysoce vodivé materiály tvoří lepší kondenzátory.

Grafen udrží obrovský náboj a uvolní ho v podstatě okamžitě, takže nabíjí tak rychle, jak je potřeba. Konopí se zdá být skvělou alternativou. Vysoce výkonné superkondenzátory založené na konopí by mohly zcela změnit způsob, jakým vyrábíme a používáme energii.

V roce 2014 během pokusu uvařili zbytková vlákna konopí. Přeměnili je na uhlíkovou nanovrstvu procesem nazývaným hydrotermální syntéza. Jakmile se vyvařil povrch, rozpustil se lignin a hemicelulóza a zbyla jen nanovrstva, ze které vznikly elektrody.

Přidáním iontové kapaliny vznikl superkondenzátor, který funguje ve velké škále teplot, má velkou hustotu energie a ukazuje jeden z nejlepších výkonů, co se týče uhlíku. Tyto uhlíkové nanovrstvy z konopí údajně předčí standardní superkondenzátory o 200 %.

Mnohem levnější i šetrnější k životnímu prostředí

Konopí sice nedokáže všechno, co grafen, ale skvěle funguje jako úložiště energie a stojí 500–1 000 $ za tunu, zatímco grafen stojí 2 000 $ za gram!

Země jako Kanada, Čína a Spojené království hodně spoléhají na technické konopí při výrobě oblečení, šperků, stavebních materiálů a dalších produktů. Ale zbytky konopí posílají na skládku, což je šílené, když víme, jak by mohlo být užitečné. Do všeho, elektrickými auty počínaje a elektrickým nářadím konče, se hodí superkondenzátory.

Potenciál konopí už láká velké firmy. V roce 2018 výrobce elektrických motocyklů Alternet oznámil, že vyvíjí alternativní pohon pro své elektrické motorky ReVolt.

Rozkvět brzdí prohibice

Že z konopí se dá vyrobit biopalivo už víme. Teď, když se zbytky konopí, které by se staly odpadem, dají využít na výrobu kondenzátorů, už nás nic nezastaví. Je skutečně možné, že by konopí do budoucna nahradilo lithium, což by mělo velmi pozitivní dopad na životní prostředí.

Skutečný rozkvět konopí už brzdí jen světová prohibice. Doufejme, že potenciál konopí nezůstane nepovšimnut i nadále a že bude moct plně přispět k vylepšení našeho světa.

M
MichalS