Las colillas de cigarrillos desechadas son un gran peligro para la eliminación de desechos y la contaminación ambiental. Pero los químicos de la Universidad de Nottingham han descubierto que los carbonos derivados de las colillas de los cigarrillos tienen un área de superficie ultra alta y una capacidad de almacenamiento de hidrógeno sin precedentes.

La investigación fue realizada por Robert Mokaya, Catedrático de Química de Materiales, y Troy Scott Blankenship, un estudiante de proyecto de pregrado, en la Facultad de Química y ha sido publicado en la revista académica Ciencias de la energía y el medio ambiente .

El profesor Mokaya dijo:"Hemos utilizado desechos de colillas de cigarrillos como material de partida para preparar materiales energéticos que ofrecen propiedades de almacenamiento de hidrógeno sin precedentes. Esto no solo puede abordar un problema de contaminación ambiental insoluble, las colillas de cigarrillos, sino que también ofrece nuevos conocimientos para convertir un producto de desecho importante. en materiales de almacenamiento de hidrógeno muy atractivos ".

El hidrógeno es atractivo como combustible porque ya sea que se queme para producir calor o que reaccione con el aire en una celda de combustible para producir electricidad, el único subproducto es el agua.

Resolver un problema importante de eliminación de desechos

Cada año se fuman casi seis billones de cigarrillos en todo el mundo. Esto genera más de 800, 000 toneladas métricas de colillas de cigarrillos. Aparte de causar basura antiestética, Las colillas de cigarrillos contienen contaminantes, como metales pesados ​​tóxicos, que pueden filtrarse a las vías fluviales y causar daños tanto a los seres humanos como a la vida silvestre.

Las colillas de cigarrillos (filtros de cigarrillos usados) son un peligro de contaminación persistente porque contienen principalmente acetato de celulosa, que no es biodegradable. Sin embargo, el acetato de celulosa los convierte en un material de partida atractivo para su valorización en carbonos porosos. Dicha valorización está en línea con la tendencia actual de alejarse de los precursores carbonosos a base de carbón a materiales de partida derivados de la biomasa o basados ​​en desechos para la síntesis de carbono poroso.

Convertir residuos en combustibles o fuentes de energía.

Carbonización hidrotermal, un proceso que solo requiere agua y calor, de colillas de cigarrillos desechadas produce un producto de carbono llamado hidrocarburo. El equipo de investigación descubrió que cuando se activa el hidrocarburo genera carbonos porosos ricos en oxígeno que tienen una superficie muy alta.

El profesor Mokaya dijo:"Demostramos que los carbones activados derivados de colillas o filtros de cigarrillos, mediante carbonización y activación hidrotermal benigna secuencial, son súper porosos con un área de superficie ultra alta y exhiben una capacidad de almacenamiento de hidrógeno sin precedentes. Este trabajo no sólo plantea la interesante cuestión de si la valorización puede resolver el problema de las colillas de cigarrillos intratables, sino que también ofrece carbonos porosos que alcanzan nuevos niveles de almacenamiento de hidrógeno para materiales porosos en general ".

Como parte del impulso hacia la 'Economía del hidrógeno', en el que el hidrógeno se utiliza como fuente de energía baja en carbono, esta técnica podría desarrollarse para reemplazar, por ejemplo, gasolina como combustible de transporte o gas natural como combustible de calefacción.

Esta publicación es parte de la búsqueda continua del equipo de carbones sostenibles con propiedades optimizadas como materiales energéticos, incluido el almacenamiento de hidrógeno.