13.08.2020 15:54
Новости.
Просмотров всего: 40947; сегодня: 1.

Ученые переработали пластиковые отходы в элементы для хранения энергии

Ученые переработали пластиковые отходы в элементы для хранения энергии

Ученые превратили пластиковые отходы в наноматериал для использования в батареях. Хотя они не хранят столько энергии, как литий-ионные батареи, суперконденсаторы, изготовленные из этого материала, могут заряжаться намного быстрее, сообщает Федеральное интернет-издание «Капитал страны».

Что, если бы вы могли решить две самые большие проблемы Земли одним махом? Инженеры Калифорнийского университета в Риверсайд (UC Riverside) разработали способ переработки пластиковых отходов, таких как бутылки из-под газированных напитков и воды, в наноматериал, полезный для хранения энергии.

Михри и Дженгиз Озкан и их ученики годами работали над созданием улучшенных материалов для хранения энергии из экологически чистых источников, таких как, например, пластиковые и стеклянные бутылки. Их последний успех может снизить загрязнение пластиком и ускорить переход на 100% чистую энергию.

«Ожидается, что к 2040 году 30% мирового автопарка будут электрическими, и высокая стоимость сырья для аккумуляторов является проблемой», - сказал Михри Озкан, профессор электротехники в инженерном колледже Марлана и Розмари Борнс UCR. «Использование отходов со свалок и вторичная переработка пластиковых бутылок может снизить общую стоимость аккумуляторов, сделав при этом производство аккумуляторов устойчивым, помимо устранения пластикового загрязнения во всем мире».

В своей работе исследователи описали устойчивый и простой процесс переработки полиэтилентерефталатных пластиковых отходов, или ПЭТ, содержащихся в бутылках из-под газировки и многих других потребительских товарах, в пористую углеродную наноструктуру.

Сначала они растворили в растворителе кусочки пластиковых бутылок из ПЭТ. Затем, используя процесс, называемый электроспиннингом, они изготовили микроскопические волокна из полимера и карбонизировали пластиковые нити в печи. После смешивания со связующим и проводящим агентом материал затем сушили и собирали в электрический двухслойный суперконденсатор в формате плоского элемента.

При испытании в суперконденсаторе материал обладал характеристиками как двухслойного конденсатора, образованного посредством расположения разделенных ионных и электронных зарядов, так и псевдоемкости окислительно-восстановительной реакции, которая возникает, когда ионы электрохимически поглощаются на поверхности материалов.

Хотя они не хранят столько энергии, как литий-ионные батареи, эти суперконденсаторы могут заряжаться намного быстрее, что делает батареи на основе пластиковых отходов хорошим вариантом для многих приложений.

Путем «легирования» электропряденых волокон перед карбонизацией различными химическими веществами и минералами, такими как бор, азот и фосфор, команда планирует настроить конечный материал для улучшения электрических свойств.

«В UCR мы сделали первые шаги к переработке пластиковых отходов в перезаряжаемые устройства хранения энергии», - сказал докторант и первый автор Араш Мирджалили. «Мы считаем, что эта работа имеет экологические и экономические преимущества, и наш подход может предоставить возможности для будущих исследований и разработок».

Авторы считают, что этот процесс масштабируем и востребован, и что он представляет собой значительный прогресс в предотвращении попадания отходов ПЭТ на свалки и в океаны, пишет ScienceDaily.

«Утилизация пластиковых отходов ПЭТ для накопления энергии может считаться святым Граалем для экологически чистого производства электродных материалов из экологически безопасных источников отходов», - сказал профессор машиностроения Дженгиз Озкан. «За этой демонстрацией нового класса электродов при производстве суперконденсаторов в будущем последует новое поколение литий-ионных батарей, так что следите за обновлениями».


Ньюсмейкер: Национальное деловое партнерство "Альянс Медиа" — 12081 публикация
Поделиться:

Интересно:

9 декабря Россия отмечает памятную дату - День Героев Отечества
09.12.2023 10:00 Новости
9 декабря Россия отмечает памятную дату - День Героев Отечества
9 декабря Россия отмечает День Героев Отечества. В этот день чествуют Героев Советского Союза, Героев Российской Федерации, кавалеров ордена Святого Георгия и ордена Славы. Впервые в Российской Федерации День Героев Отечества отмечался 9 декабря 2007 года, однако этот праздник имеет вековые...
Об истории уличного освещения в Москве
08.12.2023 17:31 Новости
Об истории уличного освещения в Москве
8 декабря по новому стилю (27 ноября - по старому) 1730 года был издан Указ Сената о создании в Москве уличного освещения. 293 года назад он звучал так: "Указ о сделании для освещения в зимнее время в городе стеклянных фонарей". Этот документ положил начало постоянному уличному освещению...
Останки четырех воинов РККА перезахоронили в Калининградской области
08.12.2023 10:19 Новости
Останки четырех воинов РККА перезахоронили в Калининградской области
В посёлке Пятидорожное Калининградской области на Мемориальном комплекте на братской могиле советских воинов, погибших в феврале-апреле 1945 года, состоялась церемония перезахоронения останков четырех советских воинов, погибших при защите Отечества в ходе Восточно-Прусской наступательной...
Некоторые страны встали на сознательный путь подмены реальной истории
07.12.2023 09:18 Новости
Некоторые страны встали на сознательный путь подмены реальной истории
В Москве в ТАСС состоялась презентация, посвящённая результатам совместного проекта ТАСС, исследовательской и технологической компании «Крибрум» при участии Института наследия и современного общества РГГУ «Фальсификации истории. Войны памяти: битва за прошлое». На презентации выступил председатель...
Потомкам защитников Москвы представили фильм о народном ополчении
06.12.2023 12:54 Мероприятия
Потомкам защитников Москвы представили фильм о народном ополчении
В Музее Победы состоялась встреча с потомками защитников столицы «Народное ополчение. Битва за Москву», приуроченная к 82-й годовщине начала контрнаступления советских войск в декабре 1941 года. Патриотическая программа «Памяти Московского народного ополчения» реализуется с 2015 года...