وکاله آریا للأنباء - حوّل فریق من الباحثین فی جامعه Henan الصینیه أعقاب السجائر، التی تشکّل خطرا بیئیا کبیرا، إلى مکونات متقدمه لتخزین الطاقه المستدامه.
وتحتوی أعقاب السجائر على "أسیتات السلیلوز"، وهو نوع من البلاستیک یستغرق سنوات طویله للتحلل وقد یسرّب معادن ثقیله إلى التربه.
واستفاد الباحثون من هذا الترکیب البولیمری الممیز لتحویل النفایات إلى "أقطاب کربونیه نانویه مسامیه متطوره"، قادره على تخزین الطاقه بکفاءه عالیه، مع استقرار طویل الأمد.
تحویل النفایات إلى أقطاب کهربائیه متقدمه
![وکاله آریا للأنباء]()
بطاریات الجاذبیه.. ثوره فی تخزین الطاقه المتجدده
حدد الباحثون أعقاب السجائر المهمله کمصدر منخفض التکلفه للکتله الحیویه، وعالجوها باستخدام عملیه الکربنه الحراریه المائیه. وتنتج هذه العملیه فحما حیویا نانویا مسامیا هرمیا، مطعّما بالنیتروجین والأکسجین (CNPBs)، یتمیز ببنیه ثلاثیه الأبعاد تشبه خلیه النحل، ذات مساحه سطحیه هائله.
وأدى هذا التصمیم إلى ماده عالیه السعه، قادره على الشحن والتفریغ المتکرر دون فقدان أکثر من 5% من السعه بعد 10000 دوره، مقارنه ببطاریات الهواتف الذکیه التی تتلف بعد عام أو عامین فقط.
وأظهرت الاختبارات الکهروکیمیائیه أن ماده CNPB-700-4 یمکنها الاحتفاظ بکمیه کبیره من الطاقه بالنسبه لوزنها الصغیر، کما یمکن شحنها وتفریغها بسرعه کبیره دون أن تفقد کثیرا من قدرتها على العمل حتى بعد آلاف الدورات.
فوائد بیئیه وتقنیه مزدوجه
تبرهن هذه الطریقه على إمکانیه تحویل النفایات السامه إلى موارد قیمه، ما یقلل من العبء البیئی ویخلق مکونات کهربائیه مستدامه تنافس البدائل التجاریه المکلفه. وبفضل المساحه السطحیه الکبیره للکربون المستخلص من أعقاب السجائر، یمکن للأیونات التحرک بسرعه داخل الماده، ما یجعلها مثالیه لتطبیقات الطاقه عالیه الأداء، مثل تثبیت شبکات الکهرباء وتحسین أداء مکابح المرکبات الکهربائیه وتزوید الأجهزه المحموله بالطاقه.
نشرت الدراسه فی مجله Energy & Environment Nexus.
المصدر: interesting engineering