أعقاب السجائر تُقدم حَلاً أفضل لتخزين الطاقة

حول العالم، يتم رمي ما يقارب الـ5.6 ترليون أعقاب سجائر في بيئتنا سنوياً، هذا يعادل 766,571 طَن من النفايات، يعمل عُلماء من كوريا الجنوبية على حل لهذه المُشكلة، وذلك بتغيير هذه النفايات إلى شيء جيد للإستخدام، إذ قاموا بتحويلها لمادة تُستخدم كطلاء لأقطاب المُكثفات الكهروكيميائية الفائقة، والذي من شأنه أن يساعد في تخزين كميات هائلة من الطاقة، والمساعدة في الحفاظ على البيئة وتخليصها من تلك النفايات الغير مرغوبة والسامة.

عندما ينجح العُلماء في تلك المهمة، فإن هذه المادة المُحولة من أعقاب السجائر سيمتد استخدامها في الكثير من الصناعات الكهربائية والإلكترونية، بدءاً من الهواتف المحمولة إلى الكومبيوترات والأجهزة اليدوية والسيارات الكهربائية وحتى توربينات الرياح، تلك المادة سترفع أداء التوربين في تخزين كميات أضخم من الطاقة المولدة بإستغلال الرياح.

المؤلف والمشارك في هذه الدراسة البروفيسور “جونغيوب يي” من جامعة سيول الوطنية، يقول: أظهرت دراستنا حول فلاتر السجائر المستعملة، بأنه من الممكن تحويلها إلى مادة مستندة على الكربون عالية الآداء وبخطوة صناعية واحدة، ما يجعلنا نقدم حلولاً جيدة أمام المجتمع سواء للطاقة والبيئة، ويضيف: العديد من الدول حول العالم تضع قوانين ولوائح صارمة لتجنب نفايات المليارات من مرشحات السجائر المُستهلكة التي تُطرح في البيئة كل عام، كونها مادة سامة وغير قابلة للتحلل، هنا يبدأ عملنا نحن، وهو القيام بتحويلها إلى مادة نافعة بطريقة واحدة.

الكربون هو المادة الأكثر شيوعاً بالإستخدام في المُكثفات الكهربائية الفائقة، كونها مادة منخفضة التكلُفة، وذات قدرة عالية على التوصيل الكهربائي، بالإضافة إلى الإستقرار على المدى الطويل، العُلماء حول العالم يعملون على تطوير المُكثفات الكهربائية وذلك بتحسين خصائصها، مثل كثافة الطاقة، كثافة الجهد الكهربائي، وإستقرار الدورات الكهربائية، مع أهمية الأخذ بعين الإعتبار خفض تكاليف الإنتاج والتصنيع.

أظهرت الدراسة أن فلاتر السجائر صنعت من مواد أغلبها تتألف من ألياف خلات السليلوز، ويمكن بخطوة بسيطة واحدة تحويلها إلى مادة مبنية على الكربون، تدعى تلك العملية بـ الإنحلال الحراري، وكنتيجة لهذه العملية تتحول لمادة جيدة للمُكثفات الفائقة، وبفضل وجود الفتح المتناهية الصغر أو المسام فيها، ستمنح المكثفات تغطية مساحة أكبر فيعطيها أداء أفضل، وتخزين أضخم للطاقة.

وجود مزيج لأحجام مختلفة من فُتح المسام في المادة المُستخدمة يجعلها تحتفظ بطاقة عالية بكل تأكيد، إذ يعتبر هذا أمر جوهري في خصائص المكثفات لسرعة الشحن أو التفريغ، عند تجربة تلك المادة تم توصيلها بقطب، واختبارها في نظام كهربائي ثلاثي الأقطاب، لمعرفة مدى جودة إمتصاص أيونات الكهرباء (بالشحن) من ثم تحريرها (بالتفريغ)، فوجدوا أن المادة قامت بتخزين كميات أكبر من الطاقة الكهربائة، أكثر من الكربون المتعارف عليه في المجال والمتوفر تجارياً، وتُخزن حجم أضخم من الكهرباء، مقارنة بـ الغرافين والأنابيب النانوية الكربونية.

للتوجه إلى صفحة الورقة البحثية وتحميلها: إضـــغـــط هـــنـــا

 

المصدر: Institute Of Physics IOP

عن إبراهيم مبارك

مُهندس كومبيوتر تِقني، مسؤول إداري في وكالة توشيبا، مُدون وكاتب في مجاليّ العلم والتكنولوجيا، حاصل على دبلوم خاص في تقنيات الكومبيوتر، وآخر في علوم الطيران المدني والتجاري.

شاهد أيضاً

المرصد لايغو يصطاد ثقبين سوداوين للمرة الثالثة

لقد رصد المرصد لايغو ثقبين سوداوين وهما يندمجان، وهذه هي المرة الثالثة التي ينجح العلماء …

اترك رد