Autos

Nieuwe techniek maakt stroomkabels efficiënter: dus ook elektrische voertuigen

“Overal waar elektriciteit is, hebben we een use-case”
1. Energieoverdracht en stroomkabels
3. Elektronica en apparaten

nieuwe techniek maakt stroomkabels efficiënter: dus ook elektrische voertuigen

Wetenschappers zijn erin geslaagd om de geleidbaarheid van koperdraden aanzienlijk te verbeteren. Dat zou een reeks zaken efficiënter kunnen maken: van stroomkabels tot EV-motoren.

Een team van Amerikaanse wetenschappers heeft ontdekt dat grafeen de weerstand van kabels kan doen afnemen. Grafeen is een ultradun tweedimensionaal materiaal dat bestaat uit koolstof. Er is slechts een zeer kleine hoeveelheid nodig – 18 deeltjes per miljoen – om de weerstand met 11 procent te doen afnemen, zolang het grafeen op een specifieke manier wordt toegevoegd. De studie werd gepubliceerd in het vakblad Materials & Design.

Een materiaal toevoegen aan koper om zijn geleidbaarheid te verbeteren, is contra-intuïtief, stelt onderzoeker Keerti Kappagantula aan Science Daily. “Doorgaans verhoogt het toevoegen van additieven aan een metaal de temperatuursweerstandscoëfficiënt, wat betekent dat ze sneller opwarmen bij dezelfde stroomsterkte in vergelijking met zuivere metalen.” Hier is net het omgekeerde het geval.

“Overal waar elektriciteit is, hebben we een use-case”

Volgens de wetenschappers kan de simpele techniek een verschil maken in een groot aantal sectoren. “Overal waar elektriciteit is, hebben we een use-case”, zegt Kappagantula. Koperdraad wordt gebruikt in onder andere deze sectoren:

1. Energieoverdracht en stroomkabels

In de energie-industrie kunnen deze verbeterde koperdraden worden toegepast in stroomkabels voor efficiëntere overdracht van elektriciteit over lange afstanden. Verminderde weerstand betekent minder energieverlies tijdens het transport, wat resulteert in energiebesparing. Vandaag de dag gaat voor elke 1.000 afgelegde kilometers 3 procent van de stroom verloren door weerstand.

2. Elektrische voertuigen

De auto-industrie zou kunnen profiteren van deze technologie in elektrische voertuigen. De verbeterde geleidbaarheid kan leiden tot efficiëntere motoren en batterijsystemen, wat de algehele prestaties en actieradius van elektrische voertuigen beter kan maken. Volgens Science Daily kunnen elektrische motoren 1 procent efficiënter worden met de verbeterde koperdraden.

3. Elektronica en apparaten

Ook toepassingen in consumentenelektronica, zoals smartphones, tablets en laptops, kunnen profiteren van de verminderde weerstand in de interne bedrading. Dit kan leiden tot energiezuinigere apparaten en een langere levensduur van batterijen. Misschien dat je volgende iPhone daardoor net iets minder snel warm wordt dus.

4. Energieopslag

In batterijsystemen voor energieopslag kan de verbeterde geleidbaarheid resulteren in snellere oplaadtijden en efficiënter gebruik van opgeslagen energie, wat cruciaal is voor hernieuwbare energieoplossingen. Energieopslag is immers nog altijd een grote uitdaging voor de energietransitie. Wanneer er bijvoorbeeld te veel wind- of zonne-energie wordt geproduceerd, moet deze ergens worden opgeslagen.

5. Duurzame Energie

Ook toepassingen in de hierboven vernoemde duurzame energiebronnen, zoals zonnepanelen en windturbines, kunnen rechtstreeks profiteren van efficiëntere bedrading. Dat kan bijdragen aan het maximaliseren van de opgewekte elektriciteit en het optimaliseren van de energieopbrengst.

Kortom, de innovatie van de Amerikanen kan een grote impact hebben, als blijkt dat die opschaalbaar is. De volgende stap is nu om na te gaan of de koperen draden ook even sterk zijn, even lang meegaan en bestendig zijn tegen corrosie als hun conventionele tegenhangers. In de tussentijd proberen de onderzoekers ook om de efficiëntie verder op te krikken.

Mis niks, volg ons WhatsApp-kanaal of abonneer je op de Bright Daily nieuwsbrief.