Studie aus Seoul: Zigarettenstummel sind preiswerte Stromspeicher

Für Wissenschaftler in Südkorea sind die Überreste eines Glimmstengels mehr als nur übelriechender Müll. Ihnen gelang es, aus dem kurzen Stummeln nützliche Kohlefasern für so genannte Superkondensatoren herzustellen. Zum Einsatz kommen diese in der modernen Welt in allerlei Geräten, wie zum Beispiel in Laptops oder beim Aufladen von Handy-Akkus.

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Das wertvolle Material finden die Forscher derzeit noch kostenlos auf der Straße. (Foto: Flickr/ Cigarette Butts by Steven Depolo CC BY 2.0)

Das wertvolle Material finden die Forscher derzeit noch kostenlos auf der Straße. (Foto: Flickr/ Cigarette Butts by Steven Depolo CC BY 2.0)

Das Forscherteam von der Seoul National University hat mit den Zigarettenresten eine preiswerte Möglichkeit entdeckt, Energie zu speichern. Hierzu untersuchten die Wissenschaftler die Eigenschaften der Zigaretten. Das Ergebnis: Das Celluloseacetat aus den benutzten Kippenfiltern kann in Kohlefasern umgewandelt werden. Damit kann Material zur Energiespeicherung hergestellt und gleichzeitig auch ein drängendes Umweltproblem angegangen werden.

Der bislang einmalige Prozess verläuft relativ simpel. Denn um das kohlenstoffbasierte Ausgangsmaterial für die Herstellung der Elektroden zu gewinnen, ist nur ein einziger Arbeitsschritt notwendig. Mittels der so genannten Pyrolyse wird eine thermo-chemische Spaltung erreicht. Bei dieser Verbrennungstechnik entsteht ein Bindungsbruch innerhalb großer Moleküle in kleinere. Weitere Chemie kommt bei dem Verfahren nicht zum Einsatz. Das berichtet das IOP Institute of Physics.

Aus den Kohlefasern der Zigarettenfiltern können dann Elektroden für die Superkondensatoren hergestellt werden, die zum Beispiel als Stromspeicher für Mobiltelefone verwendet werden. Der Vorteil hier liegt für Jongheop Yi, Professor für Bio- und Chemietechnik und sein Team auf der Hand: Sie sind schnell aufgeladen bzw. entladen, haben eine lange Lebensdauer und verfügen obendrein über eine hohe Leistungsdichte. Die Wissenschaftler glauben, dass die Kippenelektroden aufgrund ihrer hohen Porösität sogar mehr elektrische Energie speichern könnten, als anderes Karbonmaterial. Überdies sei das Verfahren auch deutlich günstiger. Veröffentlich wurden ihre Ergebnisse auf IOP Science.

Für das Fachportal elektronik.net sind die Versuche im fernen Asien durchaus vielversprechend: „Erste Tests zeigten, dass ein Superkondensator aus Kippen-Elektroden mehr Energie aufnehmen kann als Modelle mit Kohlenstoff-Nanoröhren. Und die Ressourcen sind planbar: Die weltweite Zigarettenproduktion betrug im Jahr 2010 etwa 6,16 Billionen Stück, die Mehrzahl davon sind mit Filter. Zudem könnte damit die Umwelt geschont werden, die durch Zigarettenkippen belastet wird.“

Wissenschaftler auf der ganzen Welt arbeiten derzeit an der Verbesserung der Eigenschaften von Superkondensatoren wie Energiedichte, Leistungsdichte und Zyklenfestigkeit gleichzeitig versuchen sie auch, die Produktionskosten zu senken.

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