Dažas enerģijas uzglabāšanas materiāli (īpaši superkondensatori) var būt dārgi un piesārņot dabu. Alternatīvu enerģijas uzglabātāju ražošana no lietām, ko cilvēki parasti izmet, var palīdzēt atrisināt šo problēmu. Pētījums, kas publicēts žurnālā ACS Applied Materials & Interfaces, stāsta par cāļu tauku pārvēršanu par oglekļa elektrodiem superkondensatoriem, kas uzkrāj enerģiju un baro LED gaismas.
Superkondensatoru izstrādē oglekļa materiāli, piemēram, grafīts, pateicoties to efektīvajai lādēju pārvietošanai un dabas pieejamībai, ir populāri. Tomēr to ražošana ir dārga un rada piesārņojumu. Amerikāņu ķīmijas biedrības pētnieki ir izstrādājuši vienkāršu, ekonomiski efektīvu metodi, kā pārveidot atkritumus, piemēram, cāļu taukus, par elektrību vadītspējīgām nanovielām enerģijas uzglabāšanai superkondensatoros.
Zinātnieki izkaudēja cāļa taukus ar gāzes pistoli un sadedzināja kaudzētu vielu. Tad viņi savāca dūmus zem kolbas dibena, kas bija pakārta virs liesmas. Elektronu mikroskopija parādīja, ka dūmi satur nanovielas, kas bija vienmērīgas sfēriskas režģa formas koncentriski grafīta gredzeni. Pētnieki pārbaudīja veidu, kā uzlabot oglekļa nanodaļiņu elektriskās īpašības, iemērcot tās tiomocetīna šķīdumā. Šī viela smaržo pēc ceptas sīpolu, un tā molekulas skatījās līdzīgas smieklīgam bieziem cilvēciņam.
Savienojot cāļa tauku oglekļa nanodaļiņas ar negatīvo elektrodu asimetriskajā superkondensatorā, tika novērotas labas jaudas un ilgmūžības, augsta enerģijas blīvuma un jaudas īpašības. Tāpat kā tika prognozēts, šīs īpašības tika papildus uzlabotas, izmantojot oglekļa nanodaļiņas, kas apstrādātas ar tiomocetīnu, kā elektrodes.
Pēc tam pētnieki demonstrēja, ka jaunais superkondensators var veikt darbības reāllaika režīmā: viņi uzlādēja un pieslēdza divus no tiem, lai ieslēgtu sarkanās, zaļās un zilās LED gaismas. Rezultāti uzsver iespējamās priekšrocības, izmantojot pārtikas atkritumus, piemēram, cāļa taukus, kā oglekļa avotu meklējot vēl ekoloģiskāku enerģiju.
Avots: TechXplore
Komentāri (0)
Šobrīd nav neviena komentāra