Colillas de cigarrillos ofrecen solución para el almacenamiento energético y cuidado del medioambiente

Colillas de cigarrillos ofrecen solución para el almacenamiento energético y cuidado del medioambiente

 

Las propiedades supercapacitivas del material, reciclado en un solo paso, superan las del carbono convencional y el grafeno, permitiendo alcanzar 6.000 ciclos de carga-descarga.

Colillas de cigarrillos ofrecen solución para el almacenamiento energético y cuidado del medioambiente

Científicos de Corea del Sur han desarrollado una nueva forma de almacenar energía que también ofrece solución a un problema ambiental cada vez mayor.

Los informes sobre sus hallazgos han sido publicados en la revista IOP Publishing Nanotecnología, recogiendo el éxito del equipo de investigación para convertir colillas de cigarrillos usados en un material de alto rendimiento que puede ser integrado en  ordenadores, dispositivos portátiles, vehículos eléctricos e instalaciones renovables para almacenar energía.

Según el estudio, este material supera al carbonografeno y nanotubos de carbono comercialmente disponibles.

Resulta posible su utilización para recubrir los electrodos en supercondensadores electroquímicos: componentes que pueden almacenar cantidades muy grandes deenergía eléctrica.

“Nuestro estudio ha demostrado que los filtros de cigarrillos se pueden transformar en un material a base de carbono de alto rendimiento mediante un sencillo proceso de un solo paso, que ofrece al mismo tiempo una solución verde para satisfacer las demandas de energía de la sociedad”, indicó el co-autor profesor Jongheop Yi de la Universidad Nacional de Seúl.

“Numerosos países están desarrollando regulaciones estrictas para evitar los billones de filtros de cigarrillos usados tóxicos y no biodegradables que no son eliminados del medio ambiente cada año. Nuestro método es sólo una manera de conseguirlo “, añade el profesor Yi.

El carbono es el material más común que se encuentra en los supercondensadores debido a su bajo costo, alta conductividad eléctrica y estabilidad a largo plazo.

Científicos de todo el mundo están trabajando para mejorar las características de los supercondensadores – tales como su estabilidad, densidad de energía, densidad de potencia y ciclo – tratando de reducir los costos de producción.

En su estudio, el profesor Yi y sus colegas demostraron que las fibras de acetato de celulosa presentes en la mayoría de los filtros de cigarrillo podrían transformarse en un material a base de carbono usando una técnica de grabación simple, de un solo paso llamado pirólisis.

El material resultante contendrá una serie de pequeños poros, lo que aumenta su rendimiento como material supercapacitivo. “Un material supercondensador de alto rendimiento debe tener una gran superficie, que se puede conseguir mediante la incorporación de un gran número de pequeños poros en el material,” dice el profesor Yi.

“Una combinación de diferentes tamaños de poro asegura que el material tenga altas densidades de potencia, que es una propiedad esencial en un supercondensador.” Una vez fabricado, el material a base de carbono se une a un electrodo y es probado en un sistema de tres electrodos para observar el comportamiento del material en la absorción de iones de electrolitos (carga) y luego liberarlos (descarga).

El material consigue almacenar más energía eléctrica que el grafeno y los nanotubos de carbono disponibles en el mercado. “Nuestro material a base de carbono tiene potencial para ser utilizado como material de electrodo en bateríasde iones de litio, también como catalizador de apoyo en pilas de combustible y adsorbentes de contaminantes”, indica el profesor Yi.

“Esperamos que nuestros inventos ayuden a reducir la carga ambiental que suponen las colillas de cigarrillos al tiempo que reducen el coste de fabricación de materiales de carbono de alta calidad.”

Por Juan J. Alcolado

Ecoportal.net

Suelo Solar

http://www.suelosolar.com

http://www.ecoportal.net/Eco-Noticias/Colillas-de-cigarrillos-ofrecen-solucion-para-el-almacenamiento-energetico-y-cuidado-del-medioambiente

Almacenan Energía De Colillas Usadas Para Abastacer Ordenadores

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Si tú también estás cansado de andar por la calle pisando o esquivando colillas de cigarrillos tiradas por el suelo debes saber que esto podría acabarse de salir adelante una nueva investigación que pretende convertir las colillas para almacenar energía para dispositivos electrónicos como móviles, ordenadores o coches eléctricos.

Hoy en día asistimos a un problema de creciente escasez de energía y es por ello que se hace necesario estudiar nuevas formas de generación de energía limpia y respetuosa con el medio ambiente.

Científicos de Corea del Sur han desarrollado una nueva forma de almacenar energía con el fin de abordar la crisis energética actual y que tiene que ver con un producto nocivo como es el tabaco.

Las colillas usadas serían el objeto de esa investigación. Su recogida y tratamiento posterior podría traducirse en creación de componentes energéticos de alta eficiencia.

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Esto se llevaría a cabo mediante un proceso de conversión llamado pirólisis del que da fe el profesor Jongheop Yi de la Seol National University.

La energía obtenida de colillas de cigarrillos podría utilizarse en ordenadores, dispositivos electrónicos, etc. Según el estudio, del que se hace eco el medio Foos Bytes, este material tiene propiedades superiores a los nanotubos de carbono o el grafeno.

“Nuestro estudio ha demostrado que los filtros de las colillas de los cigarrillos pueden transformarse en un material de alto rendimiento basado en el carbono tras un proceso de un sólo paso y facilitando a su vez una solución verde para satisfacer la demanda de energía de la sociedad”, declara el profesor Yi.

Los filtros de los cigarrillos contienen fibra de acetato de celulosa y es precisamente este material el que, mediante la pirólisis, se transforma en una solución que contiene múltiples poros de pequeño tamaño.

Tras la fase de conversión, este material a base de carbono se conecta a un electrodo común y se acopla a un sistema de tres electrodos. Es capaz de almacenar gran cantidad de energía eléctrica gracias a su capacidad de absorción de iones durante la carga y posterior liberación durante el proceso de carga del dispositivo electrónico u ordenador.

Es sabido que la contaminación que producen las colillas en las ciudades es un problema que se está tratando de erradicar y almacenar energía de los cigarrillos para ordenadores, tablets o smartphones sería una solución eficaz y limpia de acabar con ellos.

Tomado de: computerhoy.com

http://www.di.sld.cu/?p=7895

Usan las colillas de los cigarros para almacenar energía

Científicos coreanos desarrollan a partir de ellas un material que en este sentido supera al carbono, al grafeno y a los nanotubos de carbono

Científicos de Corea del Sur han desarrollado una nueva forma de almacenar energía: convirtiendo colillas de cigarros en un material de alto rendimiento que puede ser integrado en ordenadores, dispositivos portátiles, vehículos eléctricos y turbinas eólicas. Según un estudio que los investigadores coreanos han realizado, en este sentido, este material supera al carbono, al grafeno y a los nanotubos de carbono comercialmente disponibles.

Imagen: Tsca. Fuente: Wikimedia Commons.
Imagen: Tsca. Fuente: Wikimedia Commons.
Científicos de Corea del Sur han desarrollado una nueva forma de almacenar energía que también ofrece una solución a un problema ambiental cada vez mayor.

El equipo ha convertido con éxito colillas de cigarrillos en un material de alto rendimiento que puede ser integrado en ordenadores, dispositivos portátiles, vehículos eléctricos y turbinas eólicas para almacenar energía.Según un estudio que los investigadores coreanos han realizado, este material supera al carbono, al grafeno y a los nanotubos de carbono comercialmente disponibles. Puede que algún día se utilice para recubrir los electrodos de supercondensadores  o condensadores electroquímicos, que son dispositivos capaces de sustentar una densidad de energía inusualmente alta en comparación con los condensadores normales. Por ejemplo, presentan una capacidad miles de veces mayor que la de los condensadores electrolíticos de alta capacidad.

“Nuestro estudio ha demostrado que los filtros de los cigarrillos se pueden transformar en un material a base de carbono de alto rendimiento, mediante un sencillo proceso de un solo paso, que además ofrece una solución ecológica a la demanda energética de la sociedad”, explica el co-autor del avance, el profesor Jongheop Yi, de laUniversidad Nacional de Seúl, en declaraciones recogidas por ResearchSEA.

“Numerosos países están desarrollando regulaciones estrictas para evitar que miles de millones de filtros de cigarrillos usados, ​​tóxicos y no biodegradables ensucien el medio ambiente cada año. Nuestro método es sólo una manera de lograr esto”, añade el profesor Yi.

Alta capacidad de almacenamiento de energíaEl carbono es el material más común en supercondensadores debido a su bajo coste, a su alta conductividad eléctrica y a su estabilidad a largo plazo.

Científicos de todo el mundo están trabajando para mejorar las características de estos condensadores – tales como su densidad de energía, su densidad de potencia y su estabilidad de ciclo-, al mismo tiempo que se reducen sus costeslos de producción.

En su estudio, el profesor Yi y sus colegas han demostrado que, a partir de las colillas, podría obtenerse esta mejora. En concreto, gracias a las fibras de acetato de celulosa que se encuentran en la mayoría de los filtros de cigarrillo.

Estas fibras pueden transformarse en un material a base de carbono usando una técnica de grabación simple, de un solo paso, llamada pirólisis. El material resultante contendría una serie de pequeños poros, lo que aumenta su rendimiento. “Una combinación de diferentes tamaños de poro asegura que el material tenga altas densidades de energía, lo que es una propiedad esencial para una rápida carga y descarga del supercondensador”, explica Yi.

Los ensayos realizados han demostrado que este material es capaz de almacenar una mayor cantidad de energía que el carbono disponible comercialmente e incluso mayor que los nanotubos de grafeno y carbono.

Sorprendentes aplicaciones

El material nuevo podría integrarse próximamente en ordenadores, dispositivos portátiles, vehículos eléctricos y turbinas eólicas para almacenar energía. Pero su verdadero atractivo reside en que aporta una solución frente a una fuente de contaminación muy importante que libera arsénico, entre otras sustancias químicas nocivas, al suelo y los cursos de agua. Cada año se desechan al entorno cerca de 6,6 billones —788.571 toneladas— de colillas usadas, informa Cordis.

Pero, además de almacenar energía, las colillas de los cigarrillos podrían tener otra sorprendente aplicación: podrían ser utilizadas algún día  para controlar el dengue, una de las enfermedades virales transmitidas por mosquitos más importantes del mundo.

Esto es porque las colillas están impregnadas de miles de compuestos químicos, muchos de los cuales son altamente tóxicos. A pesar de ello, las hembras de los mosquitos que transmiten esta enfermedad prefieren poner los huevos en un entorno que contenga estas colillas que en un entorno libre de ellas. Dado que la exposición a los compuestos químicos que las colillas contienen tienen efectos perjudiciales sobre la fertilidad y la longevidad de dichos mosquitos, ¿por qué no usarlas para acabar con ellos?  

 

Referencia bibliográfica:Minzae Lee, Gil-Pyo Kim, Hyeon Don Song, Soomin Park, Jongheop Yi. Preparation of energy storage material derived from a used cigarette filter for a supercapacitor electrodeNanotechnology (2014). DOI: 10.1088/0957-4484/25/34/345601.

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