Du er her

Christian Weber forsvarte sin doktoravhandling 19. februar

Effektiv lagring av elektrisk energi

Den tyske fysikeren og TØI-forskeren Christian Weber forsvarte avhandlingen "Electrochemical Energy Storage: Carbon Xerogel-Manganese Oxide Composites as Supercapacitor Electrode Materials" på Bavarian Center for Applied Energy Research ved Universitetet i Wurzburg.

Weber har forsket på hvordan man kan lagre elektrisk energi på en effektiv måte.

De siste årene har superkondensatorer fått stor oppmerksomhet, både fra forskningsmiljøer og kommersielle aktører. Superkondensatorer - som kan sammenlignes med funksjonen til et batteri - har potensial til å løse utfordringer knyttet til lagring av energi. Ikke minst er dette aktuelt for deler av transportsektoren og fornybarsektoren der utfordringen er å lagre energi til senere bruk. Superkondensator er også aktuelt for utviklingen av mer energieffektive roboter og i andre elektromekaniske prosesser.

Det finnes ulike typer superkondensatorer. I den ene typen skjer det en ren elektrostatisk prosess som bidrar til lagring av elektrisk energi. Enheten kan lades veldig raskt, gjerne i løpet av noen få sekunder. Prosessen kan brukes til å gjenvinne energi. Et potensielt bruksområde for superkondensatoren er i elbiler der energi regenereres til batteriet når man bremser. 

Dersom man introduserer ett elektrokjemisk material til elektroden, som for eksempel manganoksid, kan de elektrostatiske prosessene kombineres med en batterilignende lagringsprosess. Dette fører til at kapasiteten av elektroden kan bli opptil 100 ganger større enn i en «vanlig» superkondensator.

Weber utviklet en metode for å undersøke strukturen av et system av manganoksid og karbon. Fordi det er vanskelig å fremstille nano-materialene i tradisjonelle bildegivende metoder, som for eksempel i et elektronmikroskop, ble det utviklet en modell for å tolke målinger av røntgenstrålediffraksjon. Gjennom en simulasjon av intensiteten fra røntgenstrålene kan tykkelsen av aktivmaterialet måles helt ned til en størrelsesorden av én nanometer.

Dermed kan modellen brukes til å undersøke hvordan nano-materialsystemer er bygd opp og hvordan de kan forbedres. I kombinasjon med elektrokjemiske målinger kan modellen bidra til bedre energilagringsenheter og øke kapasiteten for energilagring. 

Christian Weber har bred kunnskap om tekniske prosesser og har erfaring med eksperimentdesign, avansert dataanalyse og numerisk simulasjon. På TØI forsker Weber på blant annet utslipp fra kjøretøy. Han har vært sentral i EMIROAD - Statens vegvesen Vegdirektoratets program for måling av utslipp fra kjøretøy. Et forskerteam fra TØI har sammen med VTT i Finland gjennomført avgassmålinger fra nye kjøretøy. Målinger viser at nye Euro 6-personbiler med dieselmotor har i virkelig trafikk for høye utslipp av NOx. Moderne tunge kjøretøy med Euro VI dieselmotorer har derimot lave utslipp av nitrogenoksider, NOx og avgasspartikler.

Nygjerrig på mer om Webers avhandling? Les mer her

  • Hva kjennetegner miljøvennlig bytransport?

    Hva kjennetegner egentlig miljøvennlig bytransport? TØI har foreslått et sett med indikatorer som gjør det mulig å sammenlikne miljøtilstanden i ulike byer, og samtidig fungere som et verktøy i miljøarbeidet.

  • Skal finne de grønne transportløsningene

    TØI og CICERO med partnere er tildelt nær 30 millioner kroner til forskningsprogrammet TEMPO som skal gi kunnskap om hvordan man best kan få til en miljøvennlig transportpolitikk. Støtten er gitt gjennom programstyret i RENERGI i Norges forskningsråd.

  • Mangel på møteplasser

    Veitvet/Sletteløkka-området i Groruddalen mangler gode fysiske, sosiale og kulturelle møteplasser. Det viser en stedsanalyse utført av CIVITAS og TØI. Stedet har har en rask endring i befolkningssammensetningen, hvor eldre norske blir boende mens yngre norskættede flytter og blir erstattet av innvandrerfamilier.

  • Kreativ byutvikling i Porsgrunn

    Porsgrunns byplanprosjekt ”kreativ byutvikling” ble satt i gang i forbindelse med feiring av byens 200-årsjubileum i 2007. Prosjektet har benyttet kultur som drivkraft i byutviklingen.

Viser fra 61 til 64 av totalt 64 artikler
      

Gaustadalleen 21, 0349 Oslo

Postboks 8600 Majorstua, 0359 Oslo

E-post: toi@toi.no

 

HR-excellence in research

 

 

Nettredaktør: Kommunikasjonsleder Hanne Sparre-Enger