دانشمندان دانشگاه تگزاس آمریکا به دستاوردی جدید در زمینه ذخیره انرژی الکتریکی در این ابرخازن‌ها دست یافتند. آنها موفق شدند با استفاده از ساختارهای گرافنی(نوعی کربن است) میزان ذخیره انرژی الکتریکی را در ابرخازن‌های معمولی تا دو برابر افزایش دهند و به این ترتیب امکان استفاده گسترده از منابع تجدیدپذیر مثل باد و انرژی خورشیدی در تولید برق ـ که سابق بر این به‌دلیل مشکل ذخیره انرژی امکان‌پذیر نبود ـ فراهم می‌شود.
استفاده از گرافن در ساخت نوع جدیدی از ابرخازن‌ها
طبق اعلام اتحادیه انرژی بادی آمریکا، نصب توربین‌های بادی در آمریکا در سال ۲۰۰۷ حدود ۴۵ درصد رشد داشته‌است که در صورت ادامه یافتن این روند کل تولید انرژی فقط از طریق توربین‌های بادی ظرف ۲۰ سال آینده چیزی معادل کل تولید برق تمام منابع تولید برق در سال ۲۰۰۷ خواهد بود؛ اما آنچه این روند را با چالش روبه‌رو می‌کند چگونگی ذخیره برق تولیدشده است.
همینک ذخیره برق به دو شیوه عمده انجام می‌شود: یکی استفاده از باتری‌های قابل شارژ و دیگری ابرخازن‌ها. با توجه به مزایای فراوان ابرخازن‌ها؛ از قبیل قابلیت بیشتری که در ذخیره برق دارند؛ سبکی و طو ل عمر بیشتر؛ محدوده دمایی گسترده‌تر؛ انعطاف‌پذیری بیشتر در بسته‌بندی و نیاز کمتر به تعمیر و نگهداری، کاربرد گسترده‌ای در ذخیره و تولید انرژی دارند. از این دستگاه‌ها یا مستقیماً استفاده شده و یا اینکه به‌عنوان منبع تغذیه‌های اولیه و یا همراه با باتری و پیل‌های خورشیدی مورد استفاده قرار می‌گیرند.
در همین مسیر دانشمندان دانشگاه تگزاس آمریکا به دستاوردی جدید در زمینه ذخیره انرژی الکتریکی در این ابرخازن‌ها دست یافتند. آنها موفق شدند با استفاده از ساختارهای گرافنی(نوعی کربن است) میزان ذخیره انرژی الکتریکی را در ابرخازن‌های معمولی تا دو برابر افزایش دهند و به این ترتیب امکان استفاده گسترده از منابع تجدیدپذیر مثل باد و انرژی خورشیدی در تولید برق ـ که سابق بر این به‌دلیل مشکل ذخیره انرژی امکان‌پذیر نبود ـ فراهم می‌شود.
پروفسور راد روف، استاد مهندسی مکانیک و متخصص شیمی فیزیک، در این باره می‌گوید:«در این شیوه جدید جریان الکتریکی ایجادشده، بر اثر ذخیره و رها شدن سریع بارها روی صفحات گرافنی می‌تواند تا دو برابر جریان تولیدشده در شیوه‌های معمولی ذخیره انرژی افزایش یاد.»
آنها با تهیه نوع کاملاً اصلاح‌شده‌ای از گرافن و استفاده از چندین نوع الکترولیت معمولی، موفق به ساخت پیل‌های ابرخازنی گرافنی شدند. این روش به گونه‌ای طراحی شده بود که تمام سطح کربنی با الکترولیت در تماس باشد، همچنین مساحت سطح ۲۶۳۰ m2/g(تقریباً به اندازه سطح یک زمین فوتبال که در ۵۰۰/۱ پوند از ماده جمع شده باشد)، به معنای آن است که بیشتر شدن بارهای مثبت و منفی در الکترولیت می‌تواند لایه‌ای را روی صفحات گرافنی تشکیل داده، منجر به ایجاد ذخیره باری استثنایی شود.
به کمک این فناوری کارایی و عملکرد خودروها، اتوبوس‌ها، قطارهای شهری و بین شهری هیبریدی و برقی بهبود می‌یابد. حتی وسایل مصرفی روزانه ادارات مانند دستگاه‌های تکثیر یا تلفن‌های همراه نیز از این فناوری بی‌بهره نخواهند بود.
این محققان امیدوارند به‌زودی توربین‌های بادی زیادی در آمریکا و سایر نقاط جهان کار گذاشته شده، از آنها در تأمین انرژی الکتریکی استفاده شود.
گفتنی است نتایج یافته‌های این دانشمندان در شماره ۸ اکتبر نشریه Nano Letters منتشر شد.
