Sony en NEC ontwikkelen nieuwe brandstofcel

Een van de grootste nadelen van de huidige laptops is de beperkte gebruiksduur van de accu. Na een paar uur werken moet het apparaat weer aan het lichtnet gehangen worden. Het is dan ook niet meer dan logisch dat er door de fabrikanten gezocht wordt naar andere manieren om laptops en notebooks van stroom te voorzien. Een van de meest hoopgevende ontwikkelingen op dat gebied is de zogenaamde brandstofcel.

Het principe van een brandstofcel is eigenlijk heel simpel. In de anode wordt onder invloed van een catalysator de toegevoerde waterstof gesplitst in een elektron en een proton, die vervolgens via andere paden richting de kathode gaan. De omweg die de elektronen maken wordt vervolgens gebruikt om bijvoorbeeld een laptop van stroom te voorzien. Eenmaal in de kathode aangekomen worden de elektronen en protonen weer verenigd en vormen ze samen met zuurstof uit de lucht water. Deze chemische reactie is noodzakelijk om het waterstof te dwingen de gang door de anode te maken.

Het idee van de brandstofcel is beslist niet nieuw en ondanks het eenvoudige principe bevatten de huidige brandstofcellen nog te veel problemen, waardoor commercieel gebruik nog niet mogelijk is. Volgens dit artikel hebben NEC en Sony deze problemen opgelost door gebruik te maken van nanotechnologie:

NEC heeft zijn ontwerp ontwikkeld in samenwerking met het Japanse Science and Technology Corporation en met het instituut voor onderzoek en vernieuwing. Het gebruik minuscule nanohoorntjes gemaakt van blaadjes van fullerene die tot microscopische kegeltjes zijn gerold. Daar zijn platina atomen in verwerkt om de elektrochemische reactie op te wekken die het methanol ontleedt. Zulke cellen zijn ongeveer 20 procent efficiënter dan bestaande brandstofcellen, zegt NEC, en kunnen tien keer meer kracht hebben per gewichtsratio dan lithium-ion, terwijl de kosten ongeveer gelijk blijven.

Dit betekent echter niet dat deze cellen op korte termijn in de winkel zullen liggen. Er wordt verwacht dat tussen 2003 en 2005 met de productie gestart kan worden. Kingjay bedankt voor de tip.

Reacties (56)

[Potatoman]

En wat als ie nou leeg is, hoe ga je hem 'bijvullen'?

BTW, dan kan je het water mooi gebruiken om langs de processor te laten lopen voor laptopwaterkoeling

[Universal Creations]

dmv electrolyse kan je water weer scheiden in waterstof en zuurstof. Een lage spanning van een paar volt is voldoende.

[Verwijderd]

Daar heb je dus niks aan. Om water te splitsen heb je even veel energie nodig als vrijkomt bij de reactie tussen waterstof en zuurstof. Met jouw methode zou je energie uit het niets halen.

edit:


Je zult zelfs meer energie nodig hebben dan de brandstof cel oplevert. Ten eerste is de energie effeciente van de brandstofcel niet 100% (ff uit mijn hoofd rond de 80%). Ook zul je meer energie in de electrolysche moeten stopppen dan de reactie terug oplevert, dit omdat je ook nog de electrische weerstand van het water moet overwinnen

[edit2]

ff ter verduidelijking, door het gebruik van het woord "weer" ging ik er vanuit dat univeral een gedeelte van de opgewekte energie voor electrolyse wilde gebruiken. Zoals Metten aangeeft is mijn argument geen probleem bij opladen via stopcontact.
Wat dan wel een probleem wordt is dat je de waterstof moet comprimeren en koelen voor de opslag. Vandaar dat er, zoals verderop in de thread al aangegeven wordt, gebruik gemaakt wordt van methanol.

[/edit2]

-Desecrator

[Verwijderd]

Ja, dat is het hele idee van een accu, dat je hem weer oplaadt! Conventionele accu's zijn ook niet bepaald efficient hoor.

[Metten]

Het is natuurlijk wel een manier om je brandstofcel 'op te laden', als hij gewoon aan het stopcontact zit

[Verwijderd]

Waterstof en zuurstof uit je laptop?

Het is te hopen dat je niet rookt

[OverSoft]

H2O weet je wel -> water, roken bij water is niet zo moeilijk hoor

[thunderbird2k]

Waarschijnlijk zul je dit type brandstofcel bij moeten vullen met Methanol. Methanol is eenvoudig te maken en kan hier goed in gebruikt worden. Je houdt alleen als extra bijprodukt koolstofdioxide nodig.

[Beaves]

Dus als ik het goed begrijp slepen we straks een box met H2 met ons mee i.p.v. een accu (of twee)? Lijkt me nou niet echt handig, of er moeten langs de diverse snelwegen hervulpunten voor H2 gemaakt worden

[Knutselsmurf]

Het waterstof was slechts een voorbeeld van de werking. De reactie met zuurstof wordt ook wel verbranden genoemd als deze heftig verloopt. Gelukkig zijn er meer stoffen die graag op deze manier met zuurstof reageren, zoals benzine, maar bijvoorbeeld ook methanol (alcohol). De in het artikel op ZDNet beschreven versie werkt op methanol en zal dus een vloeistofreservoir bevatten. Een van de praktische problemen die bijvoorbeeld genoemd worden is het netjes bijvullen van dit reservoir.

[Verwijderd]

Even een kleine aanvulling:
Methanol is inderdaad wel een alcohol (de scheikundige term), maar niet "de" alcohol uit het dagelijks leven, dat is ethanol.

[uibeltje]

klopt, en methanol en enorm giftig an zal dus niet zo maar gebruikt worden

ethanol is ook giftig maar alleen in hoge concentraties

[Verwijderd]

methanol is een alkanol - een type alkaan dus...

[Verwijderd]

Nee, een alkanol is geen alkaan. Alkanen voldoen aan de molecuulformule CnH2n+2, alkanolen aan de formule CnH2n+2O, dus methanol (CH4O) is geen alkaan. Het kenmerk van een alcohol is een hydroxylgroep (zonder verdere toevoegingen (waterstof uitgezonderd) aan hetzelfde C-atoom), en alkanolen (waaronder methanol en ethanol) vallen dus wel onder de alcoholen, maar niet onder de alkanen.

[uibeltje]

Lijkt me niet, H2 is nogal brandbaar en levensgevaarlijk

[RG]

And so is LPG. Het probleem van H2 is dat je het niet ziet branden, maar wel erg veel energie oplevert dus in dat opzicht wel gevaarlijk.

[Verwijderd]

luek computer vergiftigen weer eens iets anders dan mensen
krijgen we weer van allerlei groepen die er tegen zijn

leve de desktop computer

[hightower]

Helaas zal de vorm van het water gasvormig zijn. Dus kan er niet met water gekoeld worden.

reactie op potatoman

[Hengst]

Dan moet je dus eens in de twee uur de waterbak van je computer leeggooien

Serieus een goed idee misschien is de waterdamp zelfs bruikbaar om warmte van de processor af te voeren. Dat scheelt ook weer stroom om te koelen.

[PuzzleSolver]

Krijg je straks een stomende computer

[Verwijderd]

Verdorie, en ik vond de reservoirbak van mijn wasdroger leeggooien dus al iritant

[Verwijderd]

Eerst begon mijn laptop te piepen en nu heeft ie mijn broek nat gemaakt

[Verwijderd]

De brandstofcel die waterstof omzet in electriciteit is al lang bekend. Opel heeft een Zafira, en BWM een 7-serie te koop die hiermee werken.
Shell heeft een paar jaar geleden een brandstofcel uitgevonden waarin je alcohol of (schone) benzine kan invoeren en waar water+co2+electriciteit uitkomt. Dat lijkt me veel nuttiger voor zowel auto's als laptops aangezien H2 opslag nog steeds een probleem is.

[Verwijderd]

Waarom heeft iedereen het steeds over opslag van H2??? Er wordt methanol opgeslagen.

om de elektrochemische reactie op te wekken die het methanol ontleedt

Deze methanol wordt dan via kettingreactie ontleedt. De H2 die dan ontstaat is zeer minimaal en bestaat ook voor een korte periode. Dit is lang niet genoeg voor het soort 'ontploffingen' waar iedereen het over heeft hier...

Als het ding leeg is moet er weer een nieuwe methanol capsule in. Voor deze capsules kunnen ze mooi de kennis van de inkjet capsules voor gebruiken lijkt mij

[uibeltje]

wederom, methanol is enorm giftig

[Verwijderd]

methanol giftig?? Zeker, maar je moet het ook niet snuiven. Dat doe je ook niet met de benzine die je in je auto stopt

[Verwijderd]

drink jij dan nooit bezine wat ben jij een mietje zeg

[Verwijderd]

Reactie op Uibeltje: Jah, alsof je lithium/ion of Cadnium bij op je broodje smeert. Het is een batterij, geen ontbijtje.
Voordeel hierbij is dat de Methanol wordt omgezet in onschadelijke stoffen. Da's goe! Hoef je je batterijen als ze dood zijn niet meer in de chemobak te droppen.

[Jis]

Wat bedoel je met giftig? Kan toch nooit erger zijn dan zwavelzuur of wel? Dat zit namelijk in elke looduccu die je in menig personenwagen, UPS, etc tegenkomt.

[hokitoki]

Cool, dan kan je een laptop dus ongeveer 30 uur gebruiken zonder op te laden

En dat zonder xtra gewicht om mee te slepen. Nou maar hopen dat die dingen niet zo groot zijn

[kvdveer]

Het idee van deze brandstofcellen is niet nieuw. Een poos geleden lieten zo op TV een auto zien die op H2 reed. Het nadeel is dat het geheel wat zwaar was: 1 ton voor de auto, en 1 ton voor de brandstofcellen.
Hoe ze dat oplossen weet ik ook niet...

[edit]
[sub] werk niet hiero...
[/edit]

[TheGhostInc]

Het leuke is dat tegenwoordig in veel laptops nog niet eens optimale batterijen zitten, maar vaak wat 'goedkopere' batterijen. Dit zie je vaak aan de leeftijd van een goedkoop accupack, dit kan het na een jaar of 2 best al begeven hebben.

Als alle laptop makers eens goede batterijen zouden gebruiken, dan gaan de kosten wel wat omhoog, maar dan gaat een laptop wel 2x zo lang mee.

[zeikstraal]

ehh even voor de duidelijkheid:

Ze gebruiken in dit geval toch methaan, lees ik tussen de regels door. In dat geval zu; je je laptop iig moeten "bijtanken" omdat je CO2 niet zo heel makkelijk weer in methanol kunt omzetten.

Voor de toekomst is een andere brandstof trouwens wel wenselijk, omdat methanol uit het fossiele methaan wordt gemaakt.

[Knutselsmurf]

Even voor de duidelijkheid

IEDERE brandstofcel zal bijgevuld moeten worden. In een brandstofcel vindt een reactie plaats die in feite een verbrandingsreactie is, alleen dan langzamer.

Een brandstofcel die nooit bijgevuld hoeft te worden en altijd energie blijft geven noemt men ook wel een perpetuum mobile en daarvan is helaas nog geen werkend exemplaar van......

[35MHz OC]

Egonrijp, je hebt gelijk dat veel methanol nu gemaakt wordt uit fossiele reserves aardolie en aardgas.

Maar methaan is ook te winnen uit "ordinair" organisch afval. Anaerobe vergisting van GFT-afval levert biogas (methaan) op. Dus is er al een duurzaam alternatief beschikbaar.

De groene bak kan weg en mijn laptop eet dan 's avonds een hapje mee

[Stephan Oudmaijer]

ok mooi maar hoelang kan m`n laptop nu aan, daar draait het uiteindelijk om ?? 2.2 uur ipv 2 uur? numbers please

[picobyte]

Das nog afhankelijk van de vorm die het uiteindelijk zal aannemen maar 10~50 uur voor een laptop(25W) op een kopje alcohol moet wel haalbaar zijn.
Daar komt natuurlijk ook nog een half kopje gebakken lucht bij

[0rbit]

"Zal ik je lap-top eens laten stikken?"

[Speedy-J]

Als je bij de buurman een paddestoel boven z'n huis ziet ,heeft hij z'n laptop bijgevuld

[Verwijderd]

Het voordeel hieraan is, is dat batterijen veel langer meegaan omdat de brandstof die ze nodig hebben op een zeer eenvoudige manier te maken is.

Daarnaast kan je het bepaalde bestandsdeel, O2, overal vandaan halen!