Према подацима Светске здравствене организације, с више од милијарду пушача широм света, употреба дувана није само здравствени проблем, већ је главни проблем заштите животне средине. Трилијуни опушака годишње се бацају, често на земљу, где изазивају пожаре, животиње се гутају и хемикалије испуштају у земљу и воду.
Група јужнокорејских истраживача из Лабораторија за заштиту животне средине и процеса на Националном универзитету у Сеулу пронашла је начин да куглице цигарета из штетног отпада трансформишу у предност за иницијативе за зелену енергију.
У недавном раду у часопису Нанотецхнологи, истраживачи су показали поступак у једном кораку за претварање употребљених филтера за цигарете (главна компонента гузица) у материјал који се може користити за складиштење енергије у суперкондензаторима - компонентама које се могу користити поред батерија у електричне мреже, потрошачке електронике и електричних возила.
Суперкондензатори се одликују брзим појачавањем снаге кад је потребно (рецимо, када ударите гас у електрични аутомобил или током вршних сати у електричној мрежи), уклањајући стрес са батерије, што је боље за постизање константног протока.
Мезо / / микропорозни хибридни карбонски материјал (НЦФ) са душиком (допиран), створен од употребљених филтера за цигарете, има велику површину, што га чини идеалним за складиштење енергије у суперкондензаторима. (Нанотехнологија) Према раду, када се подвргавају хемијској разградњи у техници која се назива пиролиза, целулозна ацетатна влакна у филтерима се претварају у карбонски материјал различитих пора и велике површине. То чини материјал идеалним за складиштење енергије у суперкондензаторима, јер јонима треба физичка површина на коју се могу залепити. Према ауторима, материјал на бази гуза надмашује супстанце које се тренутно користе у суперкондензаторима, као што су угљеник, графен и угљеничне наноцевке.
Минзае Лее, један од аутора часописа, каже да, будући да влада Јужне Кореје размишља о повећању пореза на дуван, цигарете су биле на памети многих људи. Али каже да је Гил-Пио Ким, један од његових коаутора, први дошао до ове идеје.
„Већ постоје бројна истраживања [која показују] да се угљени материјал може синтетизовати пиролизом пластичног материјала, “ пише Лее. „Тако да смо очекивали да би трансформација цигарета у материјал за складиштење енергије могла да буде решење за два проблематична човека, еколошку и енергетску проблематику.“
Међутим, процес претварања коришћених кукица у суправодични материјал захтева прилично енергије. Ли каже да температура филтрирајућег материјала треба повећавати 5 степени у минути у окружењу без кисеоника, све док се не достигне максимална температура од 900 степени Целзијуса. Затим се материјал држи на овој температури два сата. Овај поступак је сличан начину на који се дрво претвара у дрвени угљен.
Једном када су створени, истраживачи су премазали електроду материјалом, уместо активног угља који се користи у традиционалним суперкондензаторима, и тестирала је своју способност пуњења и пражњења апсорбовањем и ослобађањем електролитних јона.
Према раду, материјал добијен из коришћених филтера могао је брже да се пуни и празни, као и да задржи више електричне наелектрисања од традиционалних материјала. Материјал је успео да одржи ове перформансе кроз 6000 циклуса напуњености и пражњења током тестирања.
Елон Муск, оснивач Тесла Моторс-а, изјавио је 2011. године да ће пробој суперкапацитета бити важан за будућност електричних возила. Али немојте очекивати да ће се будући плуг-ин аутомобили потпуно одрећи батерија. Способност суперкондензатора да врло брзо апсорбују огромне количине снаге када се возило кочи чини их добрим за ЕВ. Традиционалне батерије би полако апсорбирале ту електричну енергију у своје ћелије, где би се могле користити за проширење опсега возила. Мало је вероватно да ће суперкондензатори ускоро приступити способностима складиштења батерија заснованих на хемијским производима.
"Суперкондензатори се користе у апликацијама које захтевају брзо пуњење / пражњење, док се батерије користе за веће количине енергије", пише Лее. „Суперкондензатори треба да буду утоварени у електронске уређаје истовремено са батеријама.“
Пошто је ова метода за побољшање суперкондензатора још увек у фази испитивања, нејасно је када ће тим рециклирани материјал за цигарете наћи свој пут у возилима или другим уређајима. Али јасно је да кад дође вријеме за појачавање производње, неће недостајати пушака који су доступни за изградњу милијарди суперкондензатора.
