Опале листя перетворять на органічні конденсатори

Одна з найбільш актуальних комунальних проблем осені – пожухле опале листя з дерев, яке в багатьох країнах просто спалюють. Однак пожовклому листю можна знайти більш корисне застосування, впевнені дослідники.

опале листяВчені вже використовували листя дерев для створення екологічно чистих батарей. Тепер же китайські фахівці придумали ще один спосіб корисної переробки опалого листя.

Проблема для Піднебесної актуальна як ніколи: більшість міст задихаються від смогу, а восени доводиться ще й спалювати сухе листя. У самому лише Пекіні щорічно спалюють близько двох мільйонів тонн опалого листя. Тепер же, завдяки новому методу переробки, це органічне сміття знайде нове життя у вигляді пристроїв для зберігання енергії.

Команда дослідників використала у роботі листя рослини під назвою павловнія (або адамове дерево). Багатоступінчастий, але досить простий процес переробки дозволив створити з нього так звані органічні конденсатори.

 

Процес переробки

Спершу висушене листя подрібнюють і нагрівають до 220 градусів за Цельсієм протягом 12 годин. У результаті отумують порошок з крихітних вуглецевих мікросфер. Далі ці мікросфери обробляються розчином гідроксиду калію та знову нагріваються до температур від 450 до 800 градусів за Цельсієм (температура підвищується різкими стрибками).

Як пояснюють дослідники, подібна обробка кородує поверхню вуглецевих мікросфер, роблячи їх пористими. Безліч дрібних пор збільшують площу поверхні мікросфер, що покращує електричні властивості конденсаторів з цього вуглецевого порошку.

Автори роботи провели також серію стандартних електрохімічних випробувань, щоб оцінити потенціал використання нового матеріалу в електронних пристроях. Виявилося, що нова речовина є хорошим конденсатором з питомою ємністю 367 фарад на грам (в три рази вище, ніж у деяких конденсаторів з графену).

опале листя

 

Екологічні перспективи

Експерти відзначають, що новий матеріал, отриманий з опалого листя, має великі перспективи, особливо в сфері комп’ютерних технологій та транспорту (зокрема, він стане у нагоді при створенні електрокарів або гібридних транспортних засобів). Вчені планують удосконалити електрохімічні властивості пористих вуглецевих матеріалів за допомогою лігування (додавання домішок).

До речі, свою технологію переробки листяної біомаси команда винахідників вирішила випробувати й на картопляних очистках, соломі з рису і кукуруди та інших сільськогосподарських відходах. Результати дослідження були опубліковані в Journal of Renewable and Sustainable Energy.

 

Чому не можна спалювати опале листя?

Спалювання опалого листя стало стандартною практикою у багатьох країнах. Однак це призводить до значного забруднення повітря. Тому у деяких штатах Північної Америки заборонили вирішувати утилізацію опалого листя шляхом його спалювання.

Крім того, спалювання листя може викликати проблеми зі здоров’ям. У опалих листках дерев зазвичай залишається багато вологи. Як результат, вони згоряють повільно, при цьому генеруючи велику кількість частинок в повітрі – пилу, сажі та інших твердих матеріалів, які потім вдихає людина. Зазвичай вищезгадані частинки проникають глибоко в легеневу тканину та викликають кашель, задишку, біль у грудях, труднощі з диханням, а іноді й тривалі приступи бронхіальної астми.

Дим від листя може також містити такі небезпечні хімічні речовини, як монооксид вуглецю, котрий може зв’язуватись з гемоглобіном та зменшувати кількість кисню в крові та легенях. Ще одною шкідливою  хімічною речовиною є бензопірен, котрий, як було доведено, викликає рак у тварин і вважається основним фактором, що викликає рак легень у курців. В той час як вдихання листового диму може дратувати очі, ніс і горло здорових дорослих, воно також може завдати шкоди маленьким дітям, літнім та хворим людям.

Тому не спалюйте опале листя! Краще використовуйте його як компост для удобрення землі – це найбільш екологічно чиста альтернатива спалюванню. Дамо ще одину хорошу пораду: використовувати опале листя для мульчування (поверхневе покриття грунту мульчею для її захисту і поліпшення властивостей – ред.).

Раніше ми повідомляли про те, що українців змусять сортувати побутові відходи.

Джерело: Екологічний блог (ruslo.info)

Інші новини екології:

  • 16
    Shares

Залишити відповідь

Be the First to Comment!

wpDiscuz