Použité rúška sa môžu premeniť na batérie s hustotou lítium-iónových
- Autor:
- Roman Mališka
- Zverejnené:
- 8. 2. 2022
- Hodnotenie:
- Už ste hlasovali.
Akokoľvek sú rúška a respirátory dôležité v súčasnom svete zmietanom pandémiou, majú veľký vplyv na životné prostredie. Vedci teraz demonštrovali nový spôsob likvidácie týchto použitých ochranných pomôcok a použili ich na výrobu lacných, flexibilných a účinných batérií.
Osobné ochranné prostriedky (OOP) sú jednou z našich najdôležitejších obranných opatrení v boji proti koronavírusu SARS-CoV-2, no nanešťastie by mali byť na jedno použitie, aby poskytovali maximálnu ochranu. To samozrejme prispieva k obrovskej záťaži na odpad, pričom štúdia z roku 2020 odhaduje, že v počiatočných štádiách pandémie sa každý mesiac použilo až 129 miliárd rúšok. Tie potom skončia na skládkach, v oceánoch a iných prostrediach alebo sa spália, pričom sa uvoľnia toxické plyny.
Na zmiernenie tohto tlaku na životné prostredie hľadajú vedci spôsoby, ako recyklovať OOP na užitočné veci. V tomto duchu nová štúdia teraz zistila, že pri správnom zaobchádzaní sa z nich dajú vyrobiť pomerne slušné batérie.
Najprv vedci rúška dezinfikovali pomocou ultrazvuku a potom ich ponorili do atramentu vyrobeného z grafénu. Potom sa rúška stlačia a zahrejú na 140 stupňov Celzia, čím sa vytvoria vodivé „pelety“, ktoré fungujú ako elektródy batérie. Tie sú oddelené izolačnou vrstvou, ktorá je tiež vyrobená zo starých rúšok. Následne sa to celé namočí do elektrolytu a nakoniec sa zakryje ochranným obalom, ktorý je vyrobený z iného typu medicínskeho odpadu, z blistrových balení liekov.
Samozrejme, spracovanie použitých tvárových masiek je len časťou rovnice a nebolo by veľmi užitočné, keby výsledné batérie neboli dobré. Sú však prekvapivo účinné, pričom tím tvrdí, že dosiahli energetickú hustotu až 99,7 watthodín na kilogram (Wh/kg). To sa blíži hustote energie najčastejšie používanej lítium-iónovej batérie, ktorá sa pohybuje medzi 100 a 265 Wh/kg.
Výskumníci preto ešte viac vylepšili batériu pridaním nanočastíc perovskitu na báze oxidu vápenatého a kobaltu do elektród. Hustota energie sa tak viac ako zdvojnásobila a dostala sa až na úctyhodných 208 Wh/kg. Najvýkonnejšia verzia batérie si po 1 500 nabíjacích cykloch zachovala 82 percent svojej kapacity a pri napätí do 0,54 V dokázala dodávať energiu viac ako 10 hodín.
Tím hovorí, že tieto batérie majú aj množstvo ďalších výhod. Používanie odpadových produktov znamená, že sú lacné, môžu byť tenké a flexibilné, a v prípade potreby dokonca jednorazové, hoci to môže trochu podkopať pôvodný zámer.
Výskum bol publikovaný v magazíne Journal of Energy Storage.
