Crédito de supercondensador:NUST MISIS
Hogweed, que crece en vastas áreas de Rusia, puede ser útil como material para baterías. Los científicos de NUST MISIS han investigado las posibilidades de las sustancias fibrosas en los tallos de las plantas. Los han convertido en electrodos, elementos de dispositivos capaces de almacenar energía. Se demostró experimentalmente que la planta peligrosa tratada puede reemplazar con éxito las fuentes tradicionales de energía sin comprometer la calidad de las baterías.
Los supercondensadores son dispositivos de almacenamiento. Se distinguen de las baterías tradicionales por su alta potencia, larga vida útil, y larga vida útil. Tales propiedades se explican en parte por el hecho de que los carbones activados con una superficie altamente desarrollada con una gran cantidad de poros de diferentes tamaños, actuar como el material del electrodo. Estos poros proporcionan un aumento en el área de los electrodos, de la que depende directamente el volumen máximo de carga acumulada. Actualmente, los científicos están tratando de recibir materiales de carbono de diversas materias primas vegetales, especialmente de los desechos agrícolas, del coco, cáscaras de almendras y nueces, cáscara que queda después del procesamiento del cereal, etc.
Los investigadores de NUST MISIS han sugerido que las propiedades óptimas de los electrodos se pueden encontrar en los tallos de hogweed. Consisten en una corteza firme y un núcleo interior suave, similar a una esponja, formando una estructura porosa diversa. Este diseño es eficaz para utilizar material de carbono como base de electrodos para supercondensadores. Para convertir los tallos de hogweed en un material adecuado para su uso como electrodos, era necesario encontrar la tecnología de procesamiento óptima para ellos.
Los tallos secos del hogweed se cortaron en barras de aproximadamente un centímetro de largo. Luego, para eliminar varios compuestos inorgánicos contenidos en los tallos, fueron tratados con ácido clorhídrico, lavado y secado. Para obtener un material de carbono, Los tallos de hogweed triturados se saturaron con dióxido de carbono a una temperatura de 400 ° C.En la siguiente etapa, el material obtenido se mezcló con hidróxido de potasio y se activó, es decir, los poros aparecidos se abrieron en una atmósfera de argón a diversas temperaturas.
El procesamiento del material de carbono primario a una temperatura de 900 ° C condujo a la formación de una superficie con un gran número de poros de 2 a 4 nm de tamaño.
"El parámetro principal del supercondensador es la capacidad, lo que significa una medida de la capacidad de acumular una carga eléctrica, "Oleg Levin, profesor asociado en el Departamento de Electroquímica de la Universidad Estatal de San Petersburgo, explicado. "La capacidad obtenida de los tallos de hogweed está al mismo nivel que la obtenida de los otros materiales. Por supuesto, cuando usas, por ejemplo, grafeno será mayor. Sin embargo, El uso de residuos vegetales para la producción de carbón activo es sin duda una tendencia mundial. Desde esta perspectiva, el trabajo de los científicos es prometedor y merece atención ".
Sin embargo, el líder del proyecto, El jefe del Departamento de Química Física de NUST MISIS, el profesor Mikhail Astakhov, enfatiza que el uso continuo de tallos de hogweed para la producción de electrodos puede encontrar grandes dificultades. En efecto, para obtener materias primas deberás viajar por todo el país, talando la planta y llevándola a la empresa, ya que no es razonable crear áreas sembradas para una planta silvestre peligrosa. Tarde o temprano, las reservas de perejil "salvaje" pueden agotarse. En este caso, la tecnología creada para su procesamiento simplemente no será necesaria.
Por otra parte, en el presente, Las áreas cubiertas por una potente hogweed que inhibe el desarrollo de otras semillas que han caído al suelo solo están aumentando.