Tonnellate di mascherine usate possono essere trasformate in energia

© Sputnik . Alexandr Kryazhev / Vai alla galleria fotograficaMascherine
Mascherine - Sputnik Italia, 1920, 27.01.2022
Seguici suTelegram
I ricercatori dell'università nazionale di Scienze e Tecnologia “MISIS” di Mosca insieme a colleghi degli Stati Uniti e del Messico hanno sviluppato una nuova tecnologia per la produzione di batterie economiche dai rifiuti sanitari.
Gli autori della ricerca affermano che la loro tecnologia potrebbe trasformare rifiuti difficilmente riciclabili in materie prime, questo secondo uno studio pubblicato sul Journal of Energy Storage.
I ricercatori affermano che durante la pandemia di coronavirus le persone sul pianeta hanno iniziato a utilizzare più di 130 miliardi di mascherine ogni mese, che a loro volta hanno prodotto centinaia di tonnellate di rifiuti polimerici. Queste, una volta bruciate, emettono gas tossici, quindi il compito di riciclare questi rifiuti è particolarmente urgente.
Gli scienziati di NUST MISIS di Mosca, insieme ai loro colleghi stranieri, hanno sviluppato una nuova tecnologia per la produzione di batterie da mascherine usate, in cui anche i blister dei farmaci di scarto vengono utilizzati come guscio. A parte i rifiuti riciclati, tutto ciò che deve essere acquistato è il grafene.
Questa nuova tecnologia consente la produzione di batterie sottili e flessibili, che sono anche usa e getta grazie al loro basso costo. Sono superiori per molte caratteristiche alle batterie convenzionali più pesanti e rivestite in metallo, che sono anche più costose da produrre. Le nuove batterie possono essere utilizzate sia negli elettrodomestici, sia negli orologi fino alle lampade.

“Per creare una batteria del tipo a supercondensatore si utilizza il seguente algoritmo: prima si disinfettano le mascherine tramite gli ultrasuoni, poi si immergono in un ‘inchiostro’ di grafene, che satura la maschera. Quindi il materiale viene pressato e riscaldato a 140°C (le batterie supercondensatori convenzionali richiedono temperature molto elevate per la pirolisi-carbonizzazione, fino a 1000-1300°C, mentre la nuova tecnologia riduce il consumo di energia di un fattore 10). Tra i due elettrodi realizzati con il nuovo materiale viene quindi interposto un separatore (anch'esso derivato dal materiale delle mascherine) con proprietà isolanti. Viene poi saturato con uno speciale elettrolita, e quindi viene creato un involucro protettivo dal materiale dei blister medici (come il paracetamolo)", così ha affermato il professor Anvar Zakhidov, leader scientifico del progetto "High-Performance, Flexible, Photovoltaic Devices Based in Hybrid Perovskites” presso il NUST MISiS.

Rispetto agli accumulatori tradizionali, le nuove batterie hanno un'elevata densità di energia immagazzinata e di capacità elettrica. In precedenza, le batterie create utilizzando una tecnologia simile avevano una capacità di 10 wattora per 1 kg, ma gli scienziati di NUST MISIS e i loro colleghi stranieri sono riusciti a raggiungere 98 wattora/kg.
Mascherina nel furgone Amazon - Sputnik Italia, 1920, 20.01.2022
Dipendente scolastica incolla la mascherina a un bambino con il nastro adesivo negli Usa - Foto
Quando gli scienziati hanno deciso di aggiungere nanoparticelle di perovskite inorganica di tipo ossido di CaCoO agli elettrodi ottenuti dalle maschere, la capacità energetica delle batterie è ulteriormente aumentata (208 wattora/kg) ed hanno raggiunto un'elevata capacità elettrica di 1706 farad per grammo, significativamente superiore rispetto alla capacità degli elettrodi meglio carbonizzati senza l'aggiunta di grafene (~ 1000 farad per grammo).
Gli scienziati hanno già provato a utilizzare vari materiali naturali porosi e prodotti di scarto per realizzare elettrodi per supercondensatori. Questi hanno incluso gusci di cocco, bucce di riso e recentemente anche rifiuti di giornali, rifiuti di pneumatici per auto e altri. Tuttavia, lavorare con questi materiali ha sempre richiesto una ricottura ad alta temperatura (carbonizzazione) in forni speciali. Le mascherine si sono rivelate un materiale più facile ed economico da lavorare poiché la saturazione del grafene è sufficiente per conferire loro proprietà uniche. In futuro, il team scientifico prevede di applicare la nuova tecnologia per la produzione di batterie per auto elettriche, centrali solari e altre applicazioni.
Notizie
0
Per partecipare alla discussione
accedi o registrati
loader
Chats
Заголовок открываемого материала