Ein Experiment wurde durchgeführt, um eine Vergleichsprüfung der Leistung von Hanfbatterien und Lithiumbatterien durchzuführen.
Hanf ist eine unglaublich vielseitige Nutzpflanze. Es kann nicht nur für Industriezwecke, Kleidung, Lebensmittel und Papier verwendet werden, sondern laut neuen Forschungsergebnissen sind Hanfbatterien sogar noch leistungsfähiger als Lithium und Graphen.
Das Experiment wurde von Robert Murray Smith durchgeführt und auf seinem relativ beliebten YouTube-Kanal diskutiert. Smith begann mit der Beobachtung einer Volt-Ampere-Kurve sowohl der Hanf- als auch der Lithiumbatterie. Überraschenderweise betrug die Leistung unter der Hanfzelle 31, während die der Lithiumzelle nur einen Wert von 4 aufwies.
Smith behauptet nicht, irgendetwas bewiesen zu haben. Er sagt vielmehr, dass die Ergebnisse des Experiments einfach zeigen, dass die Leistung der Hanfzelle „signifikant besser“ ist als die der Lithiumzelle.
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Diese Entdeckung ist nicht neu. 2014 fanden Forscher in den USA fanden heraus, dass Abfallfasern – „shiv“ – aus Hanfkulturen in „ultraschnelle“ Superkondensatoren umgewandelt werden können, die „besser als Graphen“ sind. Graphen ist ein superleichter synthetischer Kohlenstoff und es ist super reißfest und kugelsicher. Die Hauptbeschränkung für die Verwendung ist die Machbarkeit. Glücklicherweise kostet Hanf ein Tausendstel des Graphenpreises.
„MENSCHEN FRAGEN MICH: WARUM HANF? Ich sage, warum nicht? „, Sagte Dr. MITLIN. „WIR MACHEN GRAPHENARTIGE MATERIALIEN FÜR EIN TAUSENDSTEL DES PREISES – UND WIR MACHEN ES MIT ABFALL.“
Im Experiment 2014 „kochte“ das Team unter der Leitung von Dr. David Mitlin von der Clarkson University, New York, übrig gebliebene Bastfasern – die innere Rinde der Pflanze, die normalerweise auf Mülldeponien landet – zu Kohlenstoff-Nanoblättern. Der Prozess wird hydrothermale Synthese genannt.
Die Fasern wurden dann zu Superkondensatoren oder Energiespeichern recycelt, die die Art und Weise, wie Elektronik betrieben wird, verändert haben. Herkömmliche Batterien speichern große Reservoire an Energie und Tropfnahrung. Superkondensatoren entladen dagegen schnell ihre gesamte Ladung. Letzteres ist daher ideal für Maschinen, die einen hohen Leistungsbedarf haben.
„MENSCHEN FRAGEN MICH: WARUM HANF? Ich sage, warum nicht? „, Sagte Dr. MITLIN. „WIR MACHEN GRAPHENARTIGE MATERIALIEN FÜR EIN TAUSENDSTEL DES PREISES.“
Laut Mitlin „kann man mit Bioabfällen wirklich interessante Dinge machen“. Zum Beispiel bei Bananenschalen: „Sie können sie in einen dichten Kohlenstoffblock verwandeln – wir nennen es Pseudo-Graphit – und das ist großartig für Natriumionenbatterien. Wenn man sich jedoch Hanffasern ansieht, ist ihre Struktur genau umgekehrt – sie stellen Platten mit großer Oberfläche her – und das ist für Superkondensatoren sehr förderlich. “
Nach dem Garen der Rinde „lösen Sie das Lignin und die Semicellulose auf und hinterlassen diese Kohlenstoffnanoblätter – eine Pseudographenstruktur.“ Die resultierenden Superkondensatoren arbeiten bei einem breiten Temperaturbereich und einer hohen Energiedichte.
Das von Experten begutachtete Journalpapier bewertet das Gerät als „gleichwertig oder besser als kommerzielle Graphen-basierte Geräte“.
„SIE ARBEITEN BIS AUF 0C UND ZEIGEN EINIGE DER BESTEN ENERGIEKOMBINATIONEN AN, DIE IN DER LITERATUR FÜR JEDEN KOHLENSTOFF BERICHTET WERDEN“, erklärte MITLIN. „ZB BEI EINER SEHR HOHEN LEISTUNGSDICHTE VON 20 KW / KG (KILOWATT PRO KILO) UND TEMPERATUREN VON 20, 60 UND 100 C SIND DIE ENERGIEDICHTEN 19, 34 UND 40 WH / KG (WATT-STUNDEN PRO KILO) RESPEKTIV. “Bei vollständiger Montage beträgt die Energiedichte 12 Wh / kg, die mit einer Ladezeit von weniger als sechs Sekunden erreicht werden kann.
2018 gab das in Texas ansässige Elektromotorradunternehmen Alternet bekannt, dass es sich mit Mitlin zusammenschließen wird, um Motorräder für seine Tochtergesellschaft ReVolt Electric Motorbikes anzutreiben.
Hanf ist eindeutig eine wertvolle und vielseitige Ressource. Während die Ernte entkriminalisiert wird, werden vielleicht andere Unternehmen nachziehen und dabei helfen, unseren Planeten auf nachhaltige Energie umzustellen.
