Sono un ingegnere, quindi ...
Risposta breve: dipende.
Risposta più lunga?
Bene, ci sono un paio di cose davvero importanti mancanti nelle risposte sopra.
-> Come può funzionare un condensatore al posto della batteria di un'auto?
La prima cosa che noto qui è che tutti presumono che i condensatori vengano utilizzati solo per avviare l'auto. Una batteria per auto ha 3 scopi principali. Avvio dell'auto (alta corrente, breve durata), funzionamento delle apparecchiature all'interno dell'auto mentre è in funzione (generalmente bassa corrente, ma anche efficienza molto bassa richiesta perché l'alternatore prende il posto per gran parte di essa e utilizza la batteria principalmente come regolatore aggiuntivo) e, infine, mantenere i sistemi "passivi" (come in, non necessari per far funzionare l'auto) come l'orologio e le luci che funzionano quando il motore è spento (bassa corrente, lunga durata).
Un condensatore va bene per i primi due, ma fa davvero schifo per il terzo (e spesso il più importante). Hai mai spento il motore e hai avuto bisogno delle luci dentro o fuori? Che ne dici di accendere l'auto e che tutti i canali memorizzati sulla radio sono stati suonati e che l'orologio è sbagliato, o che le altre impostazioni che hai impostato all'improvviso non funzionino perché hai cambiato le batterie? PIA maggiore.
-> Come funziona un condensatore?
Un condensatore funziona avendo un dielettrico (una sostanza che isola / impedisce il flusso di elettroni) posizionato tra due elettrodi (fili di qualche tipo). Man mano che il potenziale elettrico (il numero di elettroni che "attraggono" i protoni desideranti dall'altro lato) aumenta, la capacità cresce fino al limite del dispositivo (la sua "capacità"), quindi smette di funzionare o, più probabilmente, esplode come una batteria lipo. Pensalo come una brocca d'acqua nella parte superiore di una fontana d'acqua ... puoi metterne solo così tanto prima che trabocchi, ma è molto veloce e facile da riempire quando diventa basso o vuoto e può essere svuotato molto rapidamente .
E tutti hanno dimenticato di menzionare la perdita. Tutti i dispositivi di accumulo dell'energia (batteria, condensatore, moglie arrabbiata, qualunque cosa) perdano l'energia inizialmente immagazzinata. Qualche perdita più veloce (moglie arrabbiata), qualche perdita più lenta (batteria). È possibile che una batteria al piombo acido mantenga una carica SENZA DISEGNARE TUTTI per diverse settimane o mesi nei casi migliori. Un condensatore non durerà da nessuna parte così a lungo, alcuni giorni o settimane al massimo. La moglie se ne va, quindi è quasi zero, ma poi è il problema di qualcun altro, quindi non preoccuparti.
Le perdite in un condensatore sono il risultato di elettroni che "migrano" attraverso il dielettrico. Non importa quanto sia buono il dielettrico, non è ancora un isolante PERFETTO, quindi PERDERÀ.
Gli ultimi 40-50 anni di lavoro sui super condensatori stanno rendendo questo dielettrico quasi perfetto e immaginando che possiamo lavorare in superficie in seguito. Ma, proprio come un pezzo di filo dritto presenta ancora ALCUNA resistenza (e quindi si surriscalda), lo stesso vale al contrario per un condensatore. Volete che il dielettrico abbia uno spessore quasi zero, che abbia una superficie massima e una resistenza infinita. Ma, una volta che la distanza scende anche a nanometri (per non dire, femptometri - 1/1000 di 1/1000 di nanometro, che è probabilmente ciò che è necessario per un vero super condensatore), la fisica inizia a impazzire. Il tunneling quantistico viene coinvolto e le cose si complicano. Per darti un'idea, un singolo protone dell'idrogeno è di circa 1,7 fm ... e un elettrone è MOLTO più piccolo di quello.
Quindi, questa domanda e la sua risposta approfondita sono molto più complicate di quanto sembri inizialmente.