Сегодня вторник, 27.09.2022: публикаций: 7202
13.08.2020 15:54
Новости.
Просмотров всего: 39890; сегодня: 4.

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" — 10230 публикаций
Поделиться:

Интересно:

27.09.2022 09:32 Аналитика
66% москвичей были счастливы в детстве, и хотят дворам вернуть игры
Как показывают многочисленные исследования, сделанные в последние 30 лет, наше детство, опыт взаимодействия с людьми и средой в начале жизни по сути формируют наш мозг, закладывая способность или неспособность работать с эмоциями, справляться со стрессом и т.д. Полноценное и счастливое детство...
20.09.2022 11:50 Новости
В Russian Design District откроется школа Business Way
В жилом культурно-образовательном кластере Russian Design District откроется предпринимательская школа для детей Business Way. Оператором школы станет сеть частных образовательных центров «Путь к успеху». Ученики Business Way получат базовые знания в области предпринимательства, освоят...
20.09.2022 01:39 Товары и услуги
Топ-10 самых доступных новостроек для инвесторов в старой Москве
Вместе с обычными покупателями постепенно на рынок новостроек Москвы возвращаются инвесторы. Во II квартале появилось более 30 новых проектов, а это значит, что расширился выбор у инвесторов, которые вкладываются в котлован. Аналитики «Метриум» собрали десять проектов новостроек на котловане с...
Красный Лиман: Русский дух кубанских казаков
19.09.2022 17:28 Интервью, мнения
Красный Лиман: Русский дух кубанских казаков
“Сегодня, 14 сентября, находясь в городе Красный Лиман, мы осуществляем выдачу гуманитарного груза жителям. Обстановка в городе остаётся стабильной. У нас всё хорошо, администрация продолжает работать”,- говорит глава города на видеокамеру телефона. И эту запись активно распространяют российские...
19.09.2022 14:38 Новости
В Одинцовский театр пришёл кот Гамлет
В Одинцовском народном театре встретили неожиданного гостя - им стал дымчатый кот по имени Гамлет.  Высокий кошачий визит случился во время дизайнерских работ в недавно открывшемся и стилизованном под дачную атмосферу филиале Немчиновского КДЦ в селе Ромашково Одинцовского района Московской...