Bilim adamları neden şu anda daha popüler olan aktif karbon yerine grafen kullanmayı düşünüyor? Grafen esasen bir karbon şeklidir ve aktif karbon son derece yüksek bir bağıl yüzey alanına sahipken, grafen önemli ölçüde daha fazlasına sahiptir. Ultrakapasitörlerin kapasitansındaki sınırlamalardan biri, iletkenlerin yüzey alanıdır. Bir süperkapasitördeki bir iletken malzeme diğerinden daha yüksek bir bağıl yüzey alanına sahip ise, elektrostatik yükü depolamak daha iyi olacaktır. Ayrıca tek bir atomik katmandan oluşan bir malzeme olduğu için çok daha hafiftir. Bir başka ilginç nokta da grafenin esasen sadece bir karbon formu olan grafit olması nedeniyle, diğer enerji depolama biçimlerinin aksine çevre dostu olmasıdır.
Süperkapasitörün verimliliği akılda tutulması gereken önemli bir faktördür. Geçmişte, bilim adamları gram başına 150 Farad depolayabilen süperkapasitörler yaratmayı başardılar, ancak bazıları grafen bazlı süperkapasitörler için teorik üst sınırın 550 Farad olduğunu öne sürmektedir. Ayrıca, genel olarak süperkapasitörler için enerji depolama sınırları açısından artan gelişmeler ile, grafen bazlı veya hibrit süperkapasitörler farklı uygulamalarda da kullanılacaktır.
Süperkapasitörler kullanan araçlar toplumumuzda zaten yaygındır. Bir Çinli şirket şu anda, frenleme sırasında enerji depolamak ve ardından bu enerjiyi bir sonraki durağa kadar araca güç sağlamak için dönüştürmek için Formula 1 arabalarında kullanılanlar gibi süperkapasitörlü enerji geri kazanım sistemlerini içeren otobüsler üretiyor. Ek olarak, önümüzdeki birkaç yıl içinde, mobil telefonların ve diğer mobil elektronik cihazların süperkapasitörler tarafından çalıştırıldığını görmeye başlayacağız, çünkü bunlar yalnızca mevcut lityum iyon pillerden çok daha yüksek bir hızda şarj edilmekle kalmıyor, aynı zamanda çok daha uzun bir süre dayanma potansiyeli sunuyor.
Süperkapasitörlerin verimliliği ve enerji yoğunluğu arttıkça ve üretim maliyetleri düştükçe, gelişmiş enerji depolama ve geri kazanım çözümlerini kullanma senaryosunun önümüzdeki yıllarda çok daha yaygın bir şekilde kullanılmasını bekleyebiliriz. Grafen bazlı süperkapasitörler şu anda gelecekte uygulanabilir bir çözüm olsa da bunu gerçeğe dönüştürmek için teknolojinin geliştirilmesi gerekiyor. Ancak, emin olun ki dünya çapındaki pek çok şirket, bu teknolojiyi kullanarak ürünleri zaten deniyor ve enerji için sürekli çaba gerektiren çabalarımızda fosil yakıtların ve toksik kimyasalların kullanımını sübvanse etmeye yardımcı olacak yeni yollar yaratıyor.
“Grafen bazlı süperkapasitörlerin hafif boyutları, grafenin elastik özellikleri ve doğal mekanik mukavemeti ile birleşen minimum üretim maliyeti nedeniyle, önümüzdeki beş ila on yıl içinde bu süperkapasitörleri içeren teknolojiyi büyük olasılıkla göreceğiz.”