Supercondensatorii - o soluție pentru mașinile viitorului?

Tocmai m-am mai uitat la prețul ultracapacitorilor și constat cu stupoare că prețul per capacitate se aproprie de cel al bateriilor. În aceste condiții, este de așteptat ca pe viitor să vedem autovehicule doatate cu astfel de capacități de stocare.
Avem, ca dezavantaj o densitate de energie de 10 ori mai mică decât a cuplurilor electrochimice precum și lipsa platoului de tensiune specifice acumulatorilor, ceea ce face necasară o sursă de tensiune stabilizată între bateria de supercapacitori și consumatori.
În ciuda acestui fapt, supercondensatorii se pot încărca, practic, instant. Astfel, o încărcare pentru 50 de kilometrii s-ar putea realiza chiar și într-un minut. Pentru acest lucru avem nevoie de stații de alimentare de putere (2-300kw), rezultând un curent de sute de amperi, deci cablurile vor fi asemănătoare cu cele de la aparatul de sudură.
Cu toate astea, o oprire la 50 km la alimentare (your milege mighjt vary) nu ar fi un dezastru deoarece încărcarea ar fi rapidă, nu ai avea probleme cu temperatura ca la baterii și durata de viață nu ar fi limitată de numărul de încărcări.
Având în vedere aceste avantaje, astfel de automobile dotate cu un generator ca extraopțiune pentru drumuri unde există riscul să nu existe stații de alimentare cred că este o soluție pentru viitor. De ce?
-Tehnologia nu e dependentă de un producător
-Nu depinzi de resurse finite ca la baterii
-Singura soluție pentru încărcare rapidă
-Singura soluție de viață lungă, fără mentenanță
-posibilitatea de a transfera energie între autovehicule extrem de ușor
-Costuri în scădere rapidă

Toate astea ar putea să eclipseze problema densității mici de energie.

Densitatea mica de energie pe volum le face impracticabile la masini mici. In rest condensatoarele se incalzesc si ele... se uzeaza si pot exploda frumos cateodata

Imposibil de realizat asa ceva. Ar insemna ca o singura statie de incarcat masini electrice sa fie de fapt o atomocentrala si ar trebui cam una in fiecare localitate ca sa faca fata la necesarul de energie al parcului auto, daca localitatile sunt mai mari (orase medii) deja ai nevoie de mult mai multe atomocentrale numai pentru masinile din acel oras. Cu alte cuvinte: fabulatii.
Nu mai cautati solutii ca masinile electrice sa fie folosite pe scara larga, nu exista o solutie la asa ceva indiferent de mediul de stocare. Visurile astea eco pot deveni realitate numai dupa inventarea generatoarelor cu fuziune la rece, zero point energy, antimaterie si alte chestii SF cu care sa fie inlocuite motoarele cu ardere interna de pe fiecare automobil actual.

Ca si sistem tip KERS unde ai nevoie sa acoperi doar varfurile de putere e ok, dar per termen lung un acumulator clasic este solutia de baza. Eventual la o masina electrica poti avea si acesti supercondensatori atasati sistemului de tractiune si atunci cand exista o nevoie instantanee de putere sa se scoata din ei si nu din acumulatorul de tractiune.

Eventual sistemele start-stop pot fi facute in stilul asta unde la franare se incarca condensatorii si la repornirea motorului se obtine energie din ei si atunci nu e nevoie de sisteme electrice complexe si greoaie.

- din ultimul calcul facut cind un entuziast a pus tot pe forumul asta niste exemple tot nu se comparau acumulatorii cu condensatoarele ca si costuri pentru energie similara. Vreun link sa vedem despre ce vorbim concret acum (un lucru care ajuta e ca in datasheet e pusa direct si energia)?
- problema stocarii energiei nu rezolva problema producerii dar poate sa fie in sine o problema esentiala. Poti sa-ti imaginezi foarte usor ca reusim cumva sa acoperim nevoile de energie dar ca solutia o sa fie prea mare, prea grea, prea legata de o resursa anume, prea periculoasa sa o pui sa mearga cu 200km/h pe sosea sau sa o dai pe mina oricarui potential terorist sau nemultumit. Desigur, exista si la asta solutii (care nu necesita stocare temporara de energie) dar poate sa nu fie extrem de practic sa ai energie si sa poti sa te plimbi numai pina unde ti-ai pus linii de troleibuz,

Edited by f300, 04 May 2014 - 07:43.

Preţul a scăzut deja de câteva ori de atunci. Acum sunt încă dublu faţă de baterii dar la un moment dat vom ajunge sub, ca preţ.

Totuşi, nu avem costuri de întreţinere, un mare plus.

Ceva preturi/modele, concret? Sint ceva aplicatii pur casnice unde chiar m-ar interesa.
Cu intretinerea nu sint asa sigur, mai ales intr-o masina (-20 ... +60 grade, socuri, etc). Si bateriile in mare masura tin pina moare scula iar la cite condensatoare moarte in surse si placi de baza am vazut...

Deocamdata este micuta si densitatea de energie a acumulatorilor LiPO, asa ca o densitate de 10X mai mica decat mica, nu reprezinta o optiune serioasa.

Legat de incarcare, acumulatorii industriali se incarca de multi ani la un curent de 2 - 4 C, si se pot imbunatatii in continuare, prin tehnologii care permit atat o rezistenta interna cat mai mica, cat si prin chimie cat mai stabila, de ex. potasiu-ion.

Eu am propus standardizarea incarcarii la ~ 8 KV @ 1125 A, pt. a avea niste cabluri ( litate) usor de manipulat, cu o izolatie rezonabila gabaritic, si in acelasi timp sa putem totusi incarca 150 KWh / minut

La condensatori, tensiunea scade liniar fata de capacitate, pana la 0, chestie foarte nefericita, pt. ca necesita electronica de FOARTE mare putere, cu plaja de stabilizare foarte mare. Este prohibitiv de costisitor chiar si in combinatie hibrida cu un acumulator de tampon.

Oricum, la hiper-condensatori, pt. a obtine ceva cu adevarat serios, care merita sa fie luat in consideratie ca si alternativa, este nevoie de modele de tensiune foarte mare, chiar MV, care necesita insa izolatii pe masura, cu ceramica din oxid de tantal si titan.
Altfel, cu jucarii de 500-1000 V, nu faci decat un fâs.

Edited by loock, 04 May 2014 - 09:54.

@benis: ba nu sînt maintenance-free. Ştii că e uzual ca în surse, pe plăci de bază etc să se "umfle" condensatorii în timp. Şi vorbim de condensarori normali, nu de supracapacitori. Aceştia din urmă sînt folosiţi în multe cazuri pt. aplicaţii de consum f. mic (să nu uite ceasul un aparat cînd îl scoţi din priză, etc).

@loock: păi o problemă a supracapacitorilor este tocmai tensiunea f. redusă, de ordinul a 3..5V.

benis, on 04 mai 2014 - 00:21, said:

No Way! Spune-le asta magnatilor din conducerea petroliera! Sa vezi ce
[ https://www.youtube-nocookie.com/embed/inUlLszTBZ0?feature=oembed - Pentru incarcare in pagina (embed) Click aici ]
in cap ti-o iei tu!

Edited by loveparade, 04 May 2014 - 11:21.

loveparade, on 04 mai 2014 - 11:20, said:

N-au nici o treaba... magnatii aia in Calofornia deja alimenteaza electric o gramada de masini Se reprofileaza si ei...

Incarcarea electrica la nivel local mi se pare o prostie. De ce sa nu fie schimbati acumulatorii din masina la statia de alimentare? Sa fie transportati si incarcati in locul unde se produce enegia electrica.

f300, on 04 mai 2014 - 09:14, said:

Nu sunt condensatori electrolitici ca în circuite electronice, sunt pe bază de carbon.
Evident, se găsesc deja în comerț.
http://www.tme.eu/ro...satoare_113190/

XORIAN_L, on 04 mai 2014 - 11:49, said:

Păi transportarea aia costă energie. Mai mult decât te costă să transporti energia prin cabluri.

loock, on 04 mai 2014 - 09:47, said:

Este cu totul altă tehnologie pentru tensiuni mari, nu discutăm în speță de ei.

Tipiric, on 04 mai 2014 - 00:54, said:

Din păcate nu ai cunoștințele necesare referitoare la ordinele de mărime.
Consumul este asemănător cu cel al unui magazin mai mare, nici vorbă de centrale. În România stăm chiar bine, dacă iei direct din medie, rețeaua e dimensionată bine.

loock, on 04 mai 2014 - 09:47, said:

Nici măcar nu e nevoie de 150 kw/h pentru a parcurge câțiva zeci de km, suficienți pentru oraș. Tocmai asta rezolvă supercapacitorii, nu mai e necesară o autonimie așa de mare, pentru că încărcarea se face rapid. Electronica, e drept, va fi o problemă, dar va fi ca la panourile solare, inițial era mai scump panoul, acum e mai scumpă electronica. Dar, cu atâta electronică de putere, prețurile vor scădea, pentru că începe producția componentelor în masă.

Edited by benis, 04 May 2014 - 12:28.

Te costa transportul, dar mai bine decat sa astepti patru ore la statie sa ti se incarce acumulatorul. Sau sa folosesti supercondensatori cu mica densitate energetica.

Edited by XORIAN_L, 04 May 2014 - 14:53.

Io nu inteleg. sau, mai degraba io am inteles ca sa trimit acumulatorii la cernavoda, sau la portile de fier, sa-i incarce aia?

Astia ar fi folositori cand vor aparea amortizoarele care genereaza energie electrica. E ceva f simplu si cantitatea de energie produsa nu va fi deloc neglijabila tinand cont de masa masinilor, desi oscilatiile au amplitudini relativ mici. Bateriile nu ar fi prea potrivite pt stocarea directa a acelor impulsuri scurte dar cu un UC pe post de buffer ar merge.

slai, on 04 mai 2014 - 14:56, said:

Daca ii incarci local, nu o sa reziste reteaua. Nu este dimensionata si pentru autovehicule.

XORIAN_L, on 04 mai 2014 - 19:46, said:

Rețeaua a fost modificată și îmbunătățită constant în ultimele decade. Sau tu crezi că încă mai ai distribuția din anii '70?