私はエンジニアなので、...
短い答え:状況によります。
もっと長い答え?
さて、上記の回答には本当に重要なことがいくつかあります。
->車のバッテリーの代わりにコンデンサを使用するにはどうすればよいですか?
ここで私が最初に気づくのは、誰もがコンデンサーが車を始動するためだけに使用されていると仮定していることです。カーバッテリーは、3つの主な目的を果たします。車の始動(高電流、短時間)、走行中の車内の機器の運転(一般的に低電流ですが、オルタネーターがそのほとんどを引き継ぎ、主に追加のレギュレーターとしてバッテリーを使用するため、非常に低い効率が必要です) 、そして最後に、エンジンが停止しているとき(低電流、長時間)に動作する時計やライトなどの「パッシブ」システム(車の運転に必要ではない)を維持します。
コンデンサは最初の2つには問題ありませんが、3つ目(そして最も重要なもの)には本当に無駄です。エンジンをオフにし、照明を内側または外側に必要としたことがありますか?車の電源を入れて、ラジオに保存されているすべてのチャンネルが鳴り、時計が間違っていたり、バッテリーを交換したために突然設定した他の設定が機能しなかったりしませんか?メジャーPIA。
->そもそもコンデンサはどのように機能しますか?
コンデンサーは、2つの電極(何らかのワイヤ)の間に誘電体(電子の流れを絶縁/防止する物質)を配置することで機能します。電位(反対側の必要な陽子に「引き寄せる」電子の数)が増加すると、静電容量はデバイスの限界(その「容量」)まで増加し、動作を停止するか、より可能性が高くなります。リポバッテリーのように爆発します。噴水の上部にある水差しのように考えてください...あふれる前に入れることはできますが、水が少なくなったときや空になったらすぐに補充でき、すぐに空にできます。
そして、誰もが漏れについて言及するのを忘れていました。すべてのエネルギー貯蔵装置(バッテリー、コンデンサー、怒っている妻など)は、最初に貯蔵されたエネルギーを漏洩します。いくつかのより速い漏れ(怒っている妻)、いくつかのより遅い漏れ(バッテリー)。鉛蓄電池は、最良の場合、数週間または数か月間、まったく充電せずに充電を保持することが期待できます。コンデンサは、その長さの近く、最高で数日または数週間持続しません。妻は去ったばかりなので、それはほとんどゼロですが、彼女は他の誰かの問題なので心配はありません。
コンデンサの漏れは、電子が誘電体を「移動」する結果です。誘電体がどれほど優れていても、完全な絶縁体ではないため、漏れます。
過去40〜50年のスーパーコンデンサーの研究は、この誘電体をほぼ完璧にし、後で表面積に取り組むことができると考えています。しかし、真っ直ぐなワイヤーがまだいくらかの抵抗を示している(したがって熱くなっている)のと同じように、コンデンサについても同じことが言えます。誘電体の厚さをほぼゼロにし、表面積を最大にし、抵抗を無限にします。しかし、距離がさらにナノメートルに達すると(もちろん、femptometers-ナノメートルの1/1000の1/1000、これはおそらく真のスーパーキャパシタに必要なものです)、物理学は少し狂い始めます。量子トンネリングが関与し、物事はより複雑になります。あなたにアイデアを与えるために、単一の水素陽子は約1.7fmです...そして電子はそれよりもずっと小さいです。
したがって、この質問とその詳細な答えは、最初に聞こえるよりもはるかに複雑です。