İki yıldan fazla bir süre önce, elektromobil sektörü bile çok yönlü kullanım potansiyeline sahip kenevir bitkisine dikkat çekmeye başlamıştı. ABD’li bir girişim şirketi, elektrikle çalışan araçlar için kenevir bazlı bir batarya geliştirmeye yöneldi. Bu enerji depolama çözümü, Lityum-Kükürt bataryası olarak tasarlanmış ve lityum-iyon akülere kıyasla birçok önemli avantaj sunmaktaydı.
Hedefler arasında maliyet, ağırlık, performans, ölçeklenebilirlik ve hatta geri dönüşüm kolaylığında geleneksel şarj edilebilir enerji kaynaklarından daha iyi olmak yer almaktaydı. Kükürt, bor ve karbonize kenevir gibi bol miktarda bulunan doğal materyaller, bu yenilikçi geliştirmenin temelini oluşturuyordu.
Son araştırmalar, kenevir bataryalarının daha verimli bir alternatif olabileceğini ve hatta daha yüksek performans gösterebileceğini ortaya koymaktadır. YouTube’da aktif olan bilim insanı Robert Murray Smith, yaptığı deneyde kenevir bataryalarının geleneksel lityum bataryalarla karşılaştırıldığında neredeyse sekiz kat daha yüksek volt-amper akımı gösterebileceğini ölçmüştür.
Lityum ve Grafen Akülere Göre Daha Performanslı
Smith, „Hemp Battery As Good As Lithium Ion?“ başlıklı videosunda hiçbir şey kanıtlamak istemese de, kenevir hücresinin lityum hücresine kıyasla ne kadar verimli çalışabileceğini göstermeyi başarmıştır.
2014 yılında New York’taki Clarkson Üniversitesi araştırmacıları, kenevirin atık ürünlerinden oldukça verimli bir şekilde kondansatör üretilebileceğini keşfettiler. Bu kondansatörler pahalı grafen kondansatörleri bile gölgede bırakabiliyor. Üretim açısından maliyet faktörü grafen ile karşılaştırıldığında çok daha düşükti. Kenevir, grafen’in toplam maliyetinin sadece binde biri kadar harcama gerektiriyordu.
2022’de Wisconsin-Milwaukee Üniversitesi de kenevirin ucuz maliyetinin yanı sıra, dayanıklılığı ve gözenekli yapısının malzemenin kullanımı için iki önemli faktör olduğunu raporlamıştı. Kenevir bazlı bataryalardaki katot, yüzlerce daralma ve genişleme döngüsüne daha iyi dayanıyordu.
Hidrotermal Sentez
Kenevir bazlı akü üretimi için bitkinin iç kabuğu kullanılmaktaydı. Lif atıklarını kaynatıp, hidrotermal sentez olarak adlandırılan bir işlem sayesinde karbon nanokatmanları içeren bir ürün elde ettiler. İleri işlemler aracılığıyla bu lifler, elektrik depolayan süper kondansatörlere dönüştürülüyordu. Bunların normal lityum-iyon akülere kıyasla temel farkı, depolanmış enerjisini küçük miktarlarda değil, bir kerede serbest bırakabilmeleridir.
Raporlara göre, büyük enerji dürtülerine ihtiyaç duyan makinelere yeterli elektrik sağlamak için oldukça uygunydular. Dr. Mitlin’in denetimindeki araştırma, sıfır derecede Celsius’a kadar garantili işlevselliğin yanı sıra „herhangi bir karbon ürünü için belgelenmiş en iyi performans-güç kombinasyonlarından biri“ olarak yorumlanmıştı.
Verimlilik ve uygulanabilirlikten etkilenerek, 2018’de bir Teksas motorsiklet üreticisi araştırma çalışmalarına katılmıştı. Elektrik motorsikletleri serisinin bataryaları için kenevir bazlı enerji depolama sistemleri geliştirdi. Ancak geliştirme süreçleri henüz tamamlanmamış olup, kenevirin lityuma uygun bir ikame olarak kitlesel pazarı gerçekten ele alması daha fazla zaman alabilir.
Yenilenebilir kaynaktan üretilen bu akülerin kobalt veya nikel kullanılmaması nedeniyle geri dönüşümü daha kolay hale geldiğine dair ek bilgilere göre, doğal lityum-iyon alternatifine hızlı geçiş, bir diğer büyük avantaj olacaktır.
Sollten Hanf-Batterien Lithium-Akkus in der E-Mobilität ersetzen?
Branchen-Update
News, Analysen und Reportagen — mehrmals im Monat direkt in dein Postfach.
Folge uns
