Savuketumpit muutetaan energiavarastomateriaaliksi

On tunnettua, että tupakointi on terveydelle vaarallista, ja sekä passiivinen että aktiivinen tupakointi ovat yhtä haitallisia. Lisäksi savukkeet ovat vaarallisia ympäristölle.

Ympäröivässä roskassa on paljon tupakantumppeja. Tupakoitsijat heittelevät niitä jalkakäytäville, autojen ikkunoista ulos, parvekkeilta, ja merkittävä osa tumpeista päätyy vesistöihin.

Asiantuntijat ovat laskeneet, että yli viisi miljoonaa tupakantumppia päätyy ympäristöön vuosittain.

Eteläkorealaiset tiedemiehet ovat kehittäneet menetelmän, joka ei ainoastaan puhdista ympäristöä tonneista tupakantumppeja, vaan myös muuttaa ne varsin hyödylliseksi materiaaliksi.

Asiantuntijat ovat ehdottaneet menetelmää, jonka avulla tupakantumpeista voidaan valmistaa erityistä materiaalia energian varastointiin tietokoneissa, kannettavissa laitteissa, sähköajoneuvoissa ja tuuliturbiineissa.

Äskettäin asiantuntijat esittelivät teknologiaansa ja osoittivat korkean suorituskyvyn verrattuna olemassa oleviin analogeihin (grafeeni, hiili jne.).

Asiantuntijat ehdottavat, että tupakantumppien muuntamisesta saatua materiaalia voidaan käyttää superkondensaattoreiden elektrodien päällystämiseen, jotka voivat varastoida melko suuren määrän energiaa ja samalla ratkaista tupakantumppien määrän kasvusta johtuvan ympäristöongelman.

Tutkimusprojektin toinen kirjoittaja Yongheop Yi totesi, että heidän kehittämänsä teknologia osoitti hyviä tuloksia ja savukkeiden suodattimet voidaan muuntaa hiilipohjaiseksi huipputeknologiseksi materiaaliksi.

Useat maat ovat ottaneet käyttöön tiukkoja toimenpiteitä estääkseen tonneittain myrkyllisiä ja hajoamattomia tupakantumpin päätymisen ympäristöön. Mutta eteläkorealaisten asiantuntijoiden uusi teknologia on tällä hetkellä yksi parhaista vaihtoehdoista ympäristötilanteen parantamiseksi.

Nykyään yksi yleisimmin käytetyistä materiaaleista superkondensaattorikomponenttien valmistuksessa on hiili sen alhaisen hinnan, suuren pinta-alan, korkean sähkönjohtavuuden ja kestävyyden vuoksi.

Asiantuntijat ympäri maailmaa kehittävät erilaisia parannuksia superkondensaattoreihin, erityisesti energiatiheyden, tehon ja syklin vakauden osalta, samalla kun ne käsittelevät myös tuotantokustannusten alentamista.

Tutkimusprojekti osoitti, että savukesuodattimien pääkomponentti, selluloosa-asetaatti, voidaan muuntaa lämpöhajoamisen avulla hiilipohjaiseksi materiaaliksi. Tuloksena olevalla materiaalilla on paljon pieniä huokosia ja korkea kapasitanssi.

Kuten projektin tekijät toteavat, tehokkaat superkondensaattorit vaativat materiaalin, jolla on suuri pinta-ala. Lämpöhajoamisen seurauksena pinnalle muodostuu useita erikokoisia huokosia, mikä varmistaa suuren tehotiheyden.

Tutkijat levittivät syntynyttä materiaalia elektrodeille ja testasivat sen kykyä absorboida elektrolyytti-ioneja ja vapauttaa niitä eli latautua ja purkautua kolmen elektrodin järjestelmässä.

Tutkimus osoitti materiaalin kyvyn varastoida suuria määriä energiaa, toisin kuin nykyään käytettävät hiili, grafeeni ja hiilinanoputket.

[ 1 ], [ 2 ]