تُعد أعقاب السجائر من أبرز المشاكل البيئية لأنها نفايات بلاستيكية تحتوي في غالبها على أسيتات السليلوز وتستغرق سنوات للتحلل، كما قد تتسرب المعادن الثقيلة إلى التربة، ومع ذلك دفعت هذه التركيبة البوليمريّة الباحثين لإعادة التفكير فيها كمورد يمكن الاستفادة التقنية منه.
تحويل السجائر إلى طاقة
نجحت فرق بحث من الصين في تطوير طريقة لتحويل أعقاب السجائر المهملة إلى مكونات عالية الأداء تستخدم في المكثفات الفائقة، حيث تم تحسين النفايات لإنتاج أقطاب كربونية نانوية مسامية قادرة على دعم تقنيات تخزين الطاقة المستدامة.
خصائص أداء عالية
اعتمد الفريق بقيادة ليتشانغ كاو على عمليتي الكربنة الحرارية المائية والتحلل الحراري لتحويل أعقاب السجائر إلى فحم حيوي نانوي مسامي هرمي مشوب بالنيتروجين والأكسجين، وعند تسخين المادة إلى 700 درجة مئوية باستخدام مواد كيميائية ناخرة تشكلت بنية مجهرية ثلاثية الأبعاد ذات مساحة سطح عالية عززت السعة النوعية والموصلية، وأظهرت الاختبارات أن المادة حافظت على أكثر من 95% من سعتها بعد 10 آلاف دورة شحن وتفريغ.
تقليل النفايات ودعم الطاقة المستدامة
تشير النتائج إلى أن التحكم الدقيق في الحفر الكيميائي يمكن أن ينتج أقطاب كهربائية مستدامة تنافس البدائل التجارية مرتفعة التكلفة، وأن المواد الكربونية المستخرجة من أعقاب السجائر يمكن أن تلعب دورًا مهمًا في دعم المكثفات الفائقة المستخدمة في تثبيت شبكات الطاقة، وتعزيز أداء المركبات الكهربائية وتشغيل الأجهزة المحمولة.
