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Quand les mégots de cigarette offrent une solution de stockage d’énergie !

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Un groupe de chercheur coréens a annoncé avoir transformé des mégots de cigarette en un matériau qui pourrait être intégré à l’avenir dans les ordinateurs, les appareils portatifs, les véhicules électriques et même les éoliennes à des fins de stockage d’énergie.

Leurs conclusions ont été publiées le 5 août 2014, dans la revue ‘Nanotechnology‘.

Les scientifiques ont démontré des performances supérieures de cette matière par rapport au carbone disponible sur le marché, aux graphènes et aux nanotubes de carbone.

Ils espèrent que ce matériau pourra être utilisé pour recouvrir les électrodes des supercondensateurs électrochimiques – des composants capables de stocker des quantités importantes d’énergie électrique – tout en offrant une solution aux problèmes environnementaux qu’entraînent les mégots de cigarette.

On estime en effet que près de 5,6 trillions-cigarettes (1 trillion = 1000 milliards) sont consommés  (l’équivalent de 766 571 tonnes), puis jetés chaque année dans le monde.

"Notre étude a montré que le filtre des cigarettes usagées pouvait être transformé en un matériau à base de carbone hautement performant et cela en utilisant un processus simple, tout en offrant une solution écologique pour répondre aux besoins énergétiques de la société" a déclaré le professeur Jongheop Yi, de l’Université nationale de Séoul, Co-auteur de l’étude. "De nombreux pays élaborent des réglementations strictes pour limiter la pollution toxique des mégots de cigarette non biodégradables qui sont jetés dans la nature chaque année ; notre méthode est juste un moyen d’y parvenir."

En raison de son faible coût, d’une conductivité électrique élevée et d’une stabilité à long terme, le carbone reste le principal matériau qui compose les supercondensateurs.

Les scientifiques du monde entier travaillent actuellement à l’amélioration des caractéristiques des supercondensateurs : la densité énergétique, la densité de puissance électrique, ainsi que le cycle de stabilité tout en essayant de réduire les coûts de production.

Dans leur étude, les chercheurs ont démontré que les fibres d’acétate de cellulose dont sont principalement pourvus les filtres à cigarette pourraient se transformer en un matériau à base de carbone en utilisant une technique connue sous le nom de pyrolyse. La pyrolyse est la décomposition d’un composé organique par la chaleur pour obtenir d’autres produits qu’il ne contenait pas. A la suite de ce processus, le matériau résultant à base de carbone contient un certain nombre de pores qui a la faculté d’augmenter les performances du supercondensateur.

"Un matériau supercondensateur hautement performant se doit de contenir une grande surface, qui peut être obtenue par l’incorporation d’un grand nombre de pores dans le matériau", a poursuivi le professeur Yi. "La combinaison de différentes tailles de pores assure au matériau des densités de puissances élevées, ce qui demeure une propriété essentielle pour un supercondensateur dans un cycle rapide de charge / décharge."

Une fois obtenu, le matériau à base de carbone a été fixé à une électrode. Il a ensuite été testé dans un système à trois électrodes pour voir comment il pourrait adsorber des ions d’électrolytes (de charge) avant de les relâcher (décharge).

Enfin, il apparaît que ce matériel stocke une plus grande quantité d’énergie électrique que le carbone classique disponible sur le marché. Il possède également une plus grande capacité de stockage par rapport aux graphènes et aux nanotubes de carbone.


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    5 Commentaires sur "Quand les mégots de cigarette offrent une solution de stockage d’énergie !"

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    Pastilleverte
    Invité

    Et dire que nos gouvernements ne pensent qu’à lutter énergiquement contre la consommation de cigarettes, alors qu’elles représentent l’avenir énergétique de la Planète ! Plus sérieusement, on peut résumer à : vive les fibres d’acétate de cellulose, et pourquoi passer par la case mégot, mis à part, dans un premier temps le recyclage, mais alors, bon courage à qui va trouver une solution économique et robuste de recyclage d’éléments aussi petits et aussi dispersés… Ou alors retour des « petits métiers » collecteur de mégots, sans doute un « emploi d’avenir » si cher à nos dirigeants.

    chiedo
    Invité

    On rajoute 5€ de caution sur les paquets de cigarettes, qui nous est déduite ou rendue en échange de la restitution des filtres du dis paquet à l’achat suivant. Ça redonnera du boulot aux buralistes :p Méthode extensible à tous un tas de choses pour forcer le recyclage, pars que oui les gens, on besoins d’être forcé ! Malheureusement ….

    Dada31
    Invité

    la collecte de mégots existe déjà dans notre pays, via l’organisation « Terracycle »:

    chiedo
    Invité

    Il y a des filières de recyclage pour presque tous. Le problème, c’est que les gens s’en cognent dans la grande majorité, et plus sure moyen de les motiver, c’est titiller leur porte-feuille…

    michel123
    Invité

    le graphène étant une toile de carbone monomoléculaire il ne peut y avoir de matière ayant un rapport surface/poids plus important. La comparaison se fait sûrement avec les graphènes bas de game qui sont des empilement de milliers de feuilles de graphène qui n’ont rien à voir avec ce graal qu’est le graphène monocouche si difficile à produire mais aux performances inégalables.

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