Loading

Сигаретные окурки как материал для хранения энергии

Создано 22.08.2014 13:46
Автор: Natali

Сигаретные окурки как материал для хранения энергии. Facepla.net последние новости экологии
Сигареты не только вредны для здоровья активных и пассивных курильщиков, но также несут вред для окружающей среды.

Сигаретные окурки составляют большую часть окружающего нас мусора: выброшенные прямо на тротуаре, из окон автомобилей или с балконов домов. Так или иначе, окурки не только является неотъемлемой частью нашего окружения, но еще в большом количестве попадают в водоемы.

Подсчитано, что по всему миру порядка 5,6 миллионов сигаретных окурков – 766,571 метрических тонн – ежегодно засоряют окружающую среду.

Группа южнокорейских ученых нашла способ не только избавить окружающую среду от огромного количества сигаретных окурков, но и превратить их в нечто полезное.

Они предложили технологию, которая преобразовывает окурки в высокопроизводительные материалы, которые могут быть интегрированы для хранения энергии в компьютеры, портативные устройства, электрические транспортные средства и ветряные турбины.

На презентации своей технологии несколько дней назад журналу Nanotechnology (рецензируемый научный журнал, освещающий исследования во всех областях нанотехнологий) исследователи продемонстрировали превосходную производительность материалам по сравнению с коммерческими аналогами - углеродом, графеном и углеродными нанотрубками.

Исследователи надеются, что материал может быть использован для покрытия электродов суперконденсаторов – электрохимические компоненты, которые могут хранить очень большие объемы электрической энергии – параллельно с этим предлагая решение экологической проблемы, связанной с растущим количеством сигаретных окурков.

Соавтор исследования профессор Йонгхеоп Йи (Jongheop Yi) из Сеульского национального университета сказал: «Наше исследование отлично продемонстрировало, что сигаретные фильтры могут быть преобразованы в высокоэффективный материал на основе углерода, используя простой одностадийный процесс, который предлагает «зеленое» решение одновременно удовлетворяющее энергетические потребности общества.

Сигаретные окурки как материал для хранения энергии

Многие страны развивают строгие правила, чтобы избежать триллионы токсичных и не поддающихся биохимическому разложению использованных сигаретных фильтров, которые ежегодно попадают в окружающую среду. Наш метод является одним из лучших на сегодняшний день способов достижения результата».

Facepla.net рассказывал о прошлогодней масштабной антитабачной программы в Австралии, которая ведет самую жестокую антитабачную политику в мире.

Углерод является наиболее распространенным материалом из которого производят компоненты суперконденсаторов, по причине его низкой стоимости, высокой площади поверхности, высокой электропроводимости и долговременной стабильности.

В настоящий момент ученые всего мира работают в направлении улучшения характеристик суперконденсаторов – таких как плотность энергии, мощностная плотность и стабильность цикла – в тоже время, пытаясь снизить производственные затраты.
В своем исследовании ученые показали, что волокна ацетата целлюлозы, из которого в основном состоят сигаретные фильтры, могут быть преобразованы в материал на основе углерода с помощью простой, одношаговой техники термического разложения, или другими словами - пиролиза.

Врезультате такого сжигания получается материал на основе углерода, имеющий в своей структуре огромное количество крошечшых пор и обладающий сверхъемкостными характеристиками.

«Материал для высокопроизводительных суперконденсаторов должен иметь большую площадь поверхности, что может быть достигнуто путем получения большого количества мелких пор в его структуре», продолжает профессор Йи.
«Сочетание пор различных размеров гарантирует, что материал имеет высокую плотность мощности, что является необходимым свойством суперконденсатора для быстрой зарядки и разрядки».

Полученный в лабораторных условиях материал был нанесен на электроды и протестирован в трехэлектродной системе для проверкте его способности абсорбировать ионы электролита (заряжаться) и освобождать их (разряжаться). В результате материал показал способность удерживать большее количество энергии, чем коммерчески доступный углерода, а так же чем графен и углеродные нанотрубки, как и сообщалось после получения результатов предыдущих исследований.

Facepla.net по материалам iop.org

Author: Natali

Комментарии: