8 augustus 2014 09:21

Sigarettenpeuken als energiebron voor je smartphone

Nieuw onderzoek uit Korea wijst aan dat de filters van sigaretten in de toekomst kunnen bijdragen tot efficiëntere energieopslag op computers en smartphones.

Rokers zorgen er meestal voor dat ze hun sigaret volledig kunnen oproken, maar het peukje met de filter wordt zonder omkijken weggegooid – wereldwijd zo’n 5,6 triljoen per jaar, schat men.

Een onderzoeksgroep in Korea besloot nu om te proberen het verbrandingsproces voort te zetten om de peuken om te vormen tot een materiaal dat ultracondensatoren kan verbeteren. Dat zijn toestelletjes die een elektrische lading kunnen vasthouden en die vervolgens in korte stoten weer kunnen vrijgeven (zoals de flits op je digitale camera).

Ultracondensatoren worden vandaag al gebruikt in desktopcomputers, maar aangezien ze steeds beter en kleiner worden bestaat de kans dat ze in de toekomst in al onze elektronica zullen zitten. En dat houdt op zijn beurt dan weer in dat je smartphone ooit gerecycleerde sigarettenpeuken kan bevatten.

Professor Jongheop Yi van de Seoul National University en zijn team verzamelden peuken van verschillende sigarettenmerken. Vervolgens pasten ze er pyrolyse op toe – een vorm van ontbranding die plaatsvindt in een zuurstofvrije omgeving – om de peuken tot een zeer hoge temperatuur te verhitten.

Dat proces veranderde de cellulosevezels in de filters in een koolstofmateriaal dat beter in staat bleek om energie op te slaan dan de soorten koolstof- en grafeennanotubes die nu in ultracondensatoren gebruikt worden.

Het nieuwe materiaal, N-doped NCF in de korte benaming, is zo succesvol omdat het op z’n oppervlak zowel grote als kleine poriën heeft, die alle twee kritiek zijn voor het optimaal functioneren van de elektrodes in een ultracondensator. “Een combinatie van poriën van verschillende grootte zorgt ervoor dat het materiaal hoge energiedichtheden heeft, en dat is in een ultracondensator essentieel om snel te kunnen opladen en lossen,” zei Yi.

Yi’s onderzoek zou trouwens twee vliegen in een klap slaan: het materiaal kan onze elektronica verbeteren en een oplossing bieden voor een materiaal dat – alleen al in de VS – een derde uitmaakt van alle afval naast de weg. “Verschillende landen werken aan strengere regelgeving om te vermijden dat elk jaar triljoenen toxische en niet-bio-afbreekbare gebruikte sigarettenfilters in ons leefmilieu terecht komen,” zei Yi. “Onze methode is gewoon een manier om dat te bereiken.”