Materiał ten rozwiązałby dwa poważne problemy. Z jednej strony zanieczyszczenie spowodowane przez zużyte tworzywa sztuczne. Z drugiej strony główne wady samochodów elektrycznych i innych urządzeń
Chiny zrobiły decydujący krok w kierunku zrównoważonego rozwoju dzięki osiągnięciu naukowym, które może zmienić kierunek zarządzania odpadami z tworzyw sztucznych. Grupa naukowców z tego azjatyckiego kraju zdołała przekształcić odpady z tworzyw sztucznych w materiały węglowe, które mogą poprawić moc i trwałość baterii, jak podaje magazyn Sustainable Carbon Materials.
Praca, wspierana przez Uniwersytet Rolniczy w Shenyang i Chińską Akademię Nauk, pokazuje, że tworzywa sztuczne mogą przestać być zagrożeniem dla środowiska i stać się cennym źródłem energii. Badania wskazują, że nowe materiały mogą zrewolucjonizować sektor magazynowania energii dzięki wysokiej przewodności elektrycznej i stabilności strukturalnej.
Przekształcenie problemu w szansę
Naukowcom udało się przekształcić odpady w materiały o wysokiej wydajności, takie jak grafen, porowaty węgiel i nanorurki węglowe, które są niezbędne do produkcji baterii litowych i superkondensatorów. Elementy te nie tylko poprawiają wydajność energetyczną, ale także sprzyjają tworzeniu lżejszych i bardziej zrównoważonych urządzeń.
Wśród najbardziej znanych technik znajduje się natychmiastowe ogrzewanie Joule’a, proces umożliwiający wytworzenie grafenu w ciągu zaledwie milisekund, zużywając mniej niż 0,1 kilowata godziny na kilogram. Procedura ta jest uzupełniana metodami katalitycznej pirolizy i syntezy w jednym etapie, co pozwala uzyskać materiały o wysokich właściwościach technologicznych i ekonomicznych.
Alternatywa dla globalnego zanieczyszczenia
Każdego roku na naszej planecie powstaje ponad 390 milionów ton plastiku, a liczba ta stale rośnie. Większość tych odpadów kończy jako zanieczyszczenie środowiska, ponieważ tradycyjne metody, takie jak recykling lub spalanie, są mało skuteczne i mogą powodować wtórne zanieczyszczenie. W tym kontekście chińskie odkrycie stanowi realną alternatywę dla wykorzystania odpadów jako źródła czystej energii.
„Naszym celem jest przekształcenie odpadów plastikowych w zrównoważony zasób” – wyjaśniła dr Gaixiu Yang z Guangzhou Institute of Energy Conversion. „Dzięki zaawansowanym technologiom karbonizacji możemy odzyskiwać węgiel z tworzyw sztucznych i ponownie wykorzystywać go w zastosowaniach energetycznych i środowiskowych” – dodała badaczka w komunikacie opublikowanym 27 października.
Przeprowadzone testy pokazują, że porowaty węgiel pochodzący z tworzyw sztucznych może osiągnąć poziomy magazynowania energii zbliżone do teoretycznego maksimum baterii selenowych, zachowując stabilność podczas wielu cykli ładowania i rozładowywania. Ponadto materiały te mogą być wykorzystywane do wychwytywania CO₂ lub usuwania metali ciężkich z wody, przyczyniając się w ten sposób do oczyszczania środowiska.
Według profesor Yan Chen z South China University of Technology postęp ten „stanowi obiecującą drogę do gospodarki o obiegu zamkniętym węglowym”. Badacz podkreślił, że „przekształcanie tworzyw sztucznych w materiały funkcjonalne może zamknąć cykl między kontrolą zanieczyszczeń a energią odnawialną”, umacniając przejście do czystszego i bardziej zrównoważonego modelu energetycznego.
