علمي

انتاج البطاريات المتحركة والسيارات الكهربائية من نفايات الورق

طور العلماء في جامعة نانيانغ التكنولوجية (NTU) في سنغافورة تقنية لتحويل نفايات الورق من العبوات والأكياس التي تستخدم لمرة واحدة وصناديق الكرتون إلى مكون مهم لبطاريات الليثيوم أيون المستخدمة في الهواتف والسيارات الكهربائية.

بمساعدة عملية تسمى الكربنة ، والتي تحول الورق إلى كربون نقي ، تمكن العلماء من تحويل ألياف الورق إلى أقطاب كهربائية يمكن تحويلها في النهاية إلى بطاريات قابلة لإعادة الشحن تعمل على تشغيل الهواتف المحمولة والمعدات الطبية والسيارات الكهربائية.

اهده لب  دراسة مختلفة: تناول المشروبات السكرية يضعف وظائف المخ لدى صغار الجرذان

طريقة انتاج البطاريات من نفايات الورق

لكربون الورق ، عرّضه الفريق لدرجات حرارة عالية ، مما أدى إلى تفتيته إلى كربون نقي وبخار ماء وزيوت يمكن استخدامها في إنتاج الوقود الحيوي. بالنظر إلى أن الكربنة تتم في حالة عدم وجود الأكسجين ، يتم إطلاق كميات صغيرة من ثاني أكسيد الكربون ، وهذه العملية هي بديل أفضل للبيئة للتخلص من ورق الكرافت من خلال الاحتراق ، مما ينتج عنه كميات كبيرة من غازات الاحتباس الحراري.

اهده لب  تم نشر الصور الأولى للرادار الموجود تحت الأرض لمركبة التحمل المريخية

أظهرت أنودات الكربون التي أنتجها فريق البحث أيضًا متانة ومرونة وخصائص كهروكيميائية أفضل. في الواقع ، يمكن شحن وتفريغ الأنودات حتى 1200 مرة ، أي ضعف طول بطاريات الأجهزة المحمولة الحالية.

تستخدم الطريقة التي طورها علماء NTU أيضًا عمليات أقل استهلاكًا للطاقة ومعادن ثقيلة أقل مقارنة بالطرق الصناعية الحالية لإنتاج أنودات البطارية. نظرًا لأن قيمة الأنود تتراوح من 10 إلى 15 بالمائة من التكلفة الإجمالية لبطارية ليثيوم أيون ، فمن المتوقع أن تقلل هذه الطريقة الجديدة ، التي تستخدم مواد خردة منخفضة التكلفة ، من تكاليف التصنيع أيضًا.

اهده لب  يمكن أن يكون شرب ثلاثة أكواب من الحليب يوميًا فعالاً في الوقاية من مرض الزهايمر

يؤدي استخدام نفايات الورق كمادة خام لإنتاج أنودات البطارية إلى تقليل اعتمادنا على مصادر الكربون التقليدية ، مثل حشوات الكربون والمجلدات القائمة على الكربون ، والتي تتم معالجتها واستخراجها لاحقًا بالمواد الكيميائية والآلات الثقيلة.

سيجري فريق NTU مزيدًا من الأبحاث لتحسين سعة تخزين الطاقة لموادهم وتقليل الطاقة الحرارية اللازمة لتحويل الورق إلى كربون.

مقالات ذات صلة

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *

زر الذهاب إلى الأعلى