Корейские ученые предложили использовать сигаретные окурки для хранения энергии

Группа ученых из Южной Кореи недавно объявила о разработке способа переработки использованных сигаретных фильтров в высокопроизводительный материал, который может быть интегрирован в компьютеры, портативные устройства, электрические транспортные средства и ветряные турбины для хранения энергии.

Представляя результаты своей работы в последнем номере журнала «Нанотехнологии», исследователи продемонстрировали превосходную производительность материала по сравнению с аналогичными показателями коммерчески доступных графеновых и углеродных нанотрубок. По их мнению, материал может быть использован для покрытия суперконденсаторов – электрохимических компонентов, которые способны хранить очень большие объемы электрической энергии, и в то же время стать эффективным решением растущей проблемы окружающей среды. Ведь, по оценкам экологов, каждый год на свалках скапливается более 766,5 тонн использованных сигаретных фильтров, которые плохо поддаются биологическому разложению и переработке.

Сигаретные фильтры в основном состоят из волокна ацетата целлюлозы, которое, как выяснили корейские ученые, может быть преобразован в материал на основе углерода, путем достаточно простого одноэтапного процесса, известного как пиролиз. Полученный в этом процессе материал имеет мелкопористую структуру, что и дает исследователям возможность утверждать о его потенциальном применении в качестве суперконденсатора, который должен иметь большую площадь поверхности для достижения максимальных значений по удельной энергоемкости, удельной мощности и стабильности после большого числа циклов разрядки/зарядки. Более того, в новом материале, полученным из сигаретных окурков, имеются поры различного размера, что является важным преимуществом для улучшения указанных выше характеристик суперконденсатора.

Исследователи провели первые экспериментальные тесты нового материала, прикрепив его к электроду в трехэлектродной установке. Они обнаружили, что материал способен хорошо адсорбировать ионы электролита (зарядка), а затем выделять ионы электролита (разрядка).