Elektrische energieopslag
-
Lucas
De meeste chemische opslagvormen zullen in de toekomst gebruikt worden voor omzetting naar elektriciteit. Maar kunnen we dan niet gewoon een elektrisch opslagsysteem maken?
-
Lisa
Dat kan zeker, via condensatoren.
Supercondensatoren
Daar waar batterijen de energie in elektrochemische vorm opslaan, slaan condensatoren deze in elektrostatische vorm op.
De gewone condensator
"Een condensator is een energieopslagsysteem dat bestaat uit twee geleiders gescheiden door een niet geleidend materiaal (diëlektricum)."
De vlakke plaat condensator
Dit is de eenvoudigste vorm van condensator bestaande uit 2 vlakke geleiderplaten gescheiden door niet geleidend materiaal.
A = oppervlakte van de geleiderplaat
d = afstand tussen de platen
ε = eigenschap van het niet geleidende materiaal tussen de platen
De condensator kan worden opgeladen door hem in een kring met een spanningsbron te zetten. De beide platen laden dan elektrostatisch op.
De sterkte van de condensator geven we weer door de capaciteit van de condensator om elektrostatische ladingen op te slaan.
We meten de capaciteit in Farad (F).
De elektrostatische energie die een (vlakke) condensator kan opslagen worden:
De supercondensator
"Supercondensatoren zijn condensatoren die in bouw verschillend zijn van gewone condensatoren,
waardoor de capaciteit ongeveer 1000x groter kan zijn. "
Er bestaan verschillende soorten supercondensatoren, we focussen ons op de elektrochemische dubbellagige condensator.
Opdracht 1
Bekijk beide structuren. Wat is het verschil in opbouw tussen een condensator en een supercondensator?