Tämä materiaali ratkaisisi kaksi keskeistä ongelmaa. Ensinnäkin ympäristösaasteet, jotka aiheutuvat hävitetystä muovista, ja toiseksi sähköautojen ja muiden laitteiden keskeiset puutteet.
Sisällysluettelo
Kiina on ottanut päättäväisen askeleen kohti kestävää kehitystä tekemällä tieteellisen läpimurron, joka voi muuttaa lähestymistapaa muovijätteen käsittelyyn. Aasian maan tutkijaryhmä on onnistunut muuntamaan muovijätteen hiilimateriaaleiksi, jotka voivat parantaa akkujen tehoa ja kestävyyttä, kertoo Sustainable Carbon Materials -lehti.
Shenyangin maatalousyliopiston ja Kiinan tiedeakatemian tekemä tutkimus osoittaa, että muovi voi lakata olemasta uhka ympäristölle ja muuttua arvokkaaksi energiavaraksi. Tutkimus viittaa siihen, että nämä uudet materiaalit voivat mullistaa energian varastoinnin korkean sähkönjohtavuutensa ja rakenteellisen vakauden ansiosta.
Muuta ongelma mahdollisuudeksi
Tutkijat ovat onnistuneet muuntamaan jätteet korkean suorituskyvyn materiaaleiksi, kuten grafeeniksi, huokoiseksi hiileksi ja hiilinanoputkiksi, joita tarvitaan litiumakkujen ja superkondensaattoreiden valmistuksessa. Nämä elementit eivät ainoastaan paranna energiatehokkuutta, vaan myös edistävät kevyempien ja ympäristöystävällisempien laitteiden kehittämistä.
Yksi tunnetuimmista tekniikoista on välitön joule-lämmitys, prosessi, jonka avulla grafeenia voidaan tuottaa millisekunnissa kuluttamalla alle 0,1 kilowattituntia kilogrammaa kohti. Tätä menetelmää täydennetään katalyyttisellä pyrolyysillä ja yksivaiheisilla synteesimenetelmillä, jotka mahdollistavat korkean teknologisen ja taloudellisen arvon omaavien materiaalien tuottamisen.
Vaihtoehto globaalille saastumiselle
Maapallolla tuotetaan vuosittain yli 390 miljoonaa tonnia muovia, ja tämä luku kasvaa edelleen. Suurin osa tästä jätteestä saastuttaa ympäristöä, koska perinteiset menetelmät, kuten kierrätys tai polttaminen, ovat tehottomia ja voivat johtaa toissijaiseen saastumiseen . Tässä yhteydessä kiinalainen keksintö tarjoaa todellisen vaihtoehdon jätteiden käytölle puhtaan energian lähteenä.
”Tavoitteenamme on muuttaa muovijäte kestävään resurssiksi”, selitti tohtori Gaixiu Yang Guangzhoun energianmuunnosinstituutista. ”Käyttämällä edistyksellistä karbonisointiteknologiaa voimme uuttaa hiiltä muovista ja käyttää sitä uudelleen energiantuotannossa ja ympäristönsuojelussa”, lisäsi tutkija 27. lokakuuta julkaistussa lausunnossa.
Testit ovat osoittaneet, että muovista saatu huokoinen hiili voi saavuttaa energian varastointitason, joka on lähellä seleeniparistojen teoreettista maksimia, säilyttäen vakauden useiden lataus- ja purkausjaksojen aikana. Lisäksi näitä materiaaleja voidaan käyttää CO₂:n talteenottoon tai raskasmetallien poistamiseen vedestä, mikä edistää ympäristön puhdistumista.
Etelä-Kiinan teknillisen yliopiston professori Yan Chenin mukaan tämä edistys ” avaa lupaavan tien kohti kiertotaloutta ”. Tutkija korosti, että ”muovin muuttaminen toiminnallisiksi materiaaleiksi voi sulkea kierron pilaantumisen hallinnan ja uusiutuvan energian välillä” ja vakiinnuttaa siirtymisen puhtaampaan ja kestävämpään energiamalliin.
