Z filtrów od papierosów naukowcy wytworzyli materiał, który doskonale sprawdza się w produkcji elektrod dla superkondensatorów. To urządzenia do przechowywania energii, który błyskawicznie się ładują i oferują wyjątkowo dużą moc.
Jak przypominają eksperci z Uniwersytetu Henan, każdego roku na całym świecie wyrzucane są miliardy niedopałków papierosów, które stanowią z najbardziej rozpowszechnionych i trwałych form zanieczyszczenia środowiska.
Chiński zespół znalazł sposób nie tylko na utylizację zanieczyszczenia, ale także na jego wykorzystanie.
W badaniu opublikowanym w czasopiśmie „Energy & Environmental Nanotechnology” naukowcy opisali metodę przekształcania zużytych niedopałków papierosów w nanoporowaty biowęgiel z domieszką azotu i tlenu, który doskonale sprawdza się jako materiał na elektrody do superkondensatorów.
To urządzenia przeznaczone do magazynowania energii znane ze szczególnie szybkiego ładowania, długiej żywotności oraz wysokiej mocy wyjściowej. Z tych powodów są atrakcyjne dla zastosowań obejmujących np. elektronikę przenośną czy systemy energii odnawialnej.
„Nasza praca pokazuje, że niedopałki papierosów to nie tylko problem związany z zanieczyszczeniem, ale także cenny zasób węgla” - mówi Leichang Cao, jeden z autorów publikacji.
„Poprzez ich konwersję w funkcjonalne, porowate materiały węglowe, możemy rozwiązać problem gospodarki odpadami, wspierając jednocześnie technologie czystej energii” – podkreśla.
Po zbudowaniu pełnego superkondensatora, elektrody pochodzące z niedopałków zapewniły gęstość energii przekraczającą 24 watogodziny na kilogram przy jednocześnie wysokiej gęstość mocy, co potwierdza ich potencjał w praktycznych zastosowaniach.
„Nasze wyniki są zdumiewające jak na materiał węglowy pochodzący w całości z odpadów. Połączenie silnej porowatości oraz grup funkcyjnych azotu i tlenu zapewnia elektrodzie doskonałe przewodnictwo, stabilność i zdolność magazynowania energii”- stwierdza współautor badania, prof. Jinglai Zhang.
„Badanie to pokazuje rozwiązanie o charakterze zamkniętym, w którym obciążenie dla środowiska staje się technologicznym atutem. Otwiera to nowe możliwości przekształcania codziennych odpadów w materiały wspierające zrównoważone systemy energetyczne” – dodaje prof. Cao.
Marek Matacz (PAP)
mat/ agt/
Fundacja PAP zezwala na bezpłatny przedruk artykułów z Serwisu Nauka w Polsce pod warunkiem mailowego poinformowania nas raz w miesiącu o fakcie korzystania z serwisu oraz podania źródła artykułu. W portalach i serwisach internetowych prosimy o zamieszczenie podlinkowanego adresu: Źródło: naukawpolsce.pl, a w czasopismach adnotacji: Źródło: Serwis Nauka w Polsce - naukawpolsce.pl. Powyższe zezwolenie nie dotyczy: informacji z kategorii "Świat" oraz wszelkich fotografii i materiałów wideo.
