萨里大学和布里斯托尔大学的研究人员正在研究创新设备，以储存风能和太阳能等不可预测来源的无碳可再生能源。

有两种类型的存储至关重要：

可再生电力作为清洁的可储存化学燃料。通过电解水由可再生电力制成的氢气是最好的长期环境中性化学燃料。我们可以立即在我们的燃气锅炉中使用它来加热我们的燃气发电站和我们的许多运输系统。

可再生电力储存在对环境无害的电池中，而不是电池中。电池虽然非常有效，但依赖于稀有、昂贵且具有潜在危险的化学品。

萨里大学化学系正在与布里斯托尔大学的合作者、Ian Hamerton 教授和 David Fermin 教授以及 Superdielectrics Ltd. 合作，Superdielectrics Ltd. 是一家位于萨里研究园的创新型英国研究公司，旨在转化最初开发用作隐形眼镜的简单亲水聚合物，实现二次临界储能过程。

二十年前，在萨里大学，Donald Highgate 博士（现任 Superdielectrics 研究主任）利用化学的魔力取得了第一个突破，将简单的用于制作隐形眼镜的聚合物转化为离子导电膜，从而实现了一种新型高效电解槽能够将水分解成氢气和氧气。这是第一个基于亲水聚合物的关键储能技术。

今天，由 Brendan Howlin 博士领导的萨里化学系的一个团队正在与 Superdielectrics 合作，与布里斯托尔大学的布里斯托尔复合材料研究所和化学学院一起，带头开发基于进一步修改的新型超级电容器亲水聚合物技术。

亲水聚合物的这些发展旨在使它们具有电活性，是下一代超级电容器设计的背后，它可以在几分钟内为电动汽车充电。

尽管锂离子电池与前辈相比有了很大的改进，使我们能够携带手机和驾驶电动汽车，但它们仍然存在重大缺陷，阻碍了减少碳排放的进展。锂离子电池充电和放电所涉及的化学过程需要很长时间，并且它们的构造需要稀有且昂贵的元素。锂离子电池的性能非常依赖于温度（即它们在冬天不能很好地工作），并且它们在使用中会退化。这意味着它们在制造过程和处置时都会产生显着的环境足迹。

相比之下，超级电容器将能量存储为电场，因此它们可以非常快速地充放电能量，因为在存储过程中没有时间或温度相关的化学反应。萨里和布里斯托尔正在开发的新颖设计可以用普通材料廉价制成，并且几乎可以无限期地重复使用。使用常用材料的能力对于在大批量生产时消除资源瓶颈以及在制造过程和生命周期结束时实现最小的环境足迹至关重要。

当参与发明这些新型改性亲水聚合物的萨里大学研究人员（由 Hamerton 教授和 Howlin 博士共同领导）研究他们的新型聚合物的潜力时，他们发现它具有非凡的储电能力。通过将其用作超级电容器中的隔板，与商用超级电容器相比，他们已经能够将临界超级电容器的性能（电容）提高十倍以上。正在进行研究以取得进一步进展。

可再生能源的时变特性意味着存储对于保证电力供应的一致性至关重要。长期以来，连接到风能和太阳能农场的超级电容器一直被视为解决方案，但该技术还不够先进。在萨里大学和布里斯托尔大学进行的研究以及 Superdielectrics 正在开展的工作，该公司委托该研究为这项研究开发商业应用，意味着这一至关重要的解决方案迫在眉睫。

超级电容器也是汽车快速充电的答案，这项工作有可能推动朝着更绿色的世界迈出非常重要的一步。