تقنية جديدة لتحويل الكمامات المستعملة إلى بطاريات
مع ظهور وباء كورونا “Covid-19″ (COVID-19) ، أصبح الناس مدمنين على معدات الوقاية الشخصية وتشكل أقنعة الوجه (الكمامات). جزءًا كبيرًا من معدات الوقاية الشخصية في جميع أنحاء العالم ، ولكن لم يتم التفكير كثيرًا في الأمر. حول كيفية التخلص من هذه المنتجات بشكل صحيح.
وبينما تعتبر هذه المنتجات ضرورية في معركتنا ضد كورونا ، فهي بلا شك تؤثر سلباً على البيئة. وتصل إلى مكبات النفايات والمحيطات وتطلق غازات سامة ، ويكفي أن نعلم أنه تم صنع 52 مليار كمامة في عام 2020. وانتهى المطاف بصنع 1.56 مليار كمامة في محيطاتنا.
إعادة تدوير أقنعة الوجه ” الكمامات “واستخدامها في مواد الرصف وتعقيم أقنعة الوجه في الأفران الكهربائية. ليست سوى بعض الطرق التي حاولناها لمعالجة هذه المشكلة.
الآن ، وجد فريق من العلماء من الجامعة الوطنية الروسية للعلوم والتكنولوجيا (MISIS). جنبًا إلى جنب مع زملاء من الولايات المتحدة والمكسيك ، طريقة جديدة لتحويل الأقنعة المستخدمة إلى بطاريات منخفضة التكلفة ومرنة وفعالة يمكن التخلص منها. وتظهر الدراسة في مجلة تخزين الطاقة.
وقال البروفيسور أنفار زاخيدوف ، المدير العلمي لمشروع “الأجهزة عالية الأداء والخلايا الكهروضوئية”. في الجامعة الوطنية للعلوم والتكنولوجيا: “لإنشاء بطارية من نوع المكثف الفائق ، يتم استخدام التقنية التالية.: أولا، يتم تطهير الأقنعة بالموجات فوق الصوتية، ثم غمسها في “حبر” مصنوع من الغرافين، والذي يغمر القناع بالكامل.
ويتم بعد ذلك ضغط المواد وتسخينها إلى 140 درجة مئوية. (تتطلب البطاريات التقليدية ذات المكثف الفائق درجات حرارة عالية جدًا تتراوح بين 1000 و 1300 درجة مئوية للانحلال الحراري للكربون. بينما تقلل التكنولوجيا الجديدة من استهلاك الطاقة بمعامل 10).
يتم بعد ذلك وضع فاصل بخصائص عازلة (مصنوع مرة أخرى من مادة القناع). بين قطبين مصنوعين من مادة جديدة (إلكتروليت خاص) ، ثم يتم تكوين غلاف واقي من مادة علبة زيت طبية مثل الباراسيتامول.
في حين أن هذه العملية مبتكرة في حد ذاتها. وجد الفريق أنها فعالة للغاية ، حيث ادعى الباحثون تحقيق كثافة طاقة تبلغ 99.7 واط / ساعة لكل كيلوغرام (Wh / kg).
هذا قريب من كثافة الطاقة لبطارية ليثيوم أيون في كل مكان ، والتي تتراوح من 100 إلى 265 واط / كجم.
وبحسب المقال ، قام الباحثون بتحسين البطارية بإضافة جسيمات نانوية من الكالسيوم وأكسيد الكوبالت بيروفسكايت إلى الأقطاب الكهربائية. والتي ضاعفت كثافة الطاقة بأكثر من الضعف ، لتصل إلى 208 واط / كجم. ووصل أفضل أداء للبطارية إلى 82٪ من سعتها بعد 1500. دورة ويمكن أن توفر الطاقة لأكثر من 10 ساعات بجهد يصل إلى 0.54 فولت.
يمكن أن تمهد الطريقة الجديدة الطريق لإنتاج بطاريات عالية الجودة أفضل من البطاريات التقليدية ، الثقيلة. المغطاة بالمعدن ، والتي تتطلب تكاليف تصنيع أكبر.
اقرأ أيضاً: “مجرد زخرفة للوجه” .. لماذا لا تستخدم هذا النوع من الكمامة؟