Profesores y estudiantes de ingeniería de la Universidad de California – Riverside (UCR) han demostrado un método que esperan pueda “resolver dos de los mayores problemas de la Tierra de una sola vez”: el reciclaje de residuos plásticos como las botellas de plástico en un nanomaterial utilizable en baterías.
A medida que el almacenamiento de baterías se convierte en una necesidad cada vez más presente -utilizado en proyectos de almacenamiento de energía a gran escala hasta en vehículos eléctricos-, la obtención de materiales tradicionalmente necesarios para fabricar baterías se está agotando, y se necesitan alternativas más sostenibles.
Dos profesores de ingeniería de la Universidad de California Riverside, Mihri y Cengiz Ozkan, han estado trabajando con sus estudiantes para crear materiales mejorados de almacenamiento de energía a partir de una serie de fuentes, probando de todo, desde botellas de vidrio hasta arena de playa.
Su último esfuerzo, sin embargo, tiene el potencial innovador de abordar no sólo la necesidad de materiales de baterías sostenibles, sino también la necesidad de reciclar y eliminar toneladas de desechos plásticos.
“Se espera que el treinta por ciento del parque automovilístico mundial sea eléctrico para el año 2040, y el alto costo de los materiales de las baterías es un desafío”, dijo Mihri Ozkan, profesor de ingeniería eléctrica en la Facultad de Ingeniería de Marlan y Rosemary Bourns de la UCR.
“El uso de los residuos de los vertederos y el reciclaje de botellas de plástico podría reducir el costo total de las baterías y hacer que la producción de baterías sea sostenible, además de eliminar la contaminación del plástico en todo el mundo”.
Botellas de plático en supercondensadores
Los investigadores demuestran sus conclusiones más recientes en un artículo de acceso abierto publicado en la revista Energy Storage que describe un proceso sostenible y sencillo para el reciclaje de los desechos plásticos de tereftalato de polietileno, o PET, que se encuentran en las botellas de plástico y muchos otros productos de consumo en forma de nanoestructura porosa de carbono, que puede convertirse en un supercapacitador de doble capa en un formato de tipo de célula de moneda.
Cuando se probó, el material resultante contenía múltiples características que, aunque no almacenan tanta energía como las baterías de iones de litio, son capaces de cargar con mayor rapidez, lo que las hace adecuadas para una variedad de aplicaciones.
El equipo de UC Riverside espera ampliar su investigación y afinar sus resultados para crear un material final con propiedades eléctricas mejoradas.
“En la UCR, hemos dado los primeros pasos para reciclar los residuos de plástico en un dispositivo de almacenamiento de energía recargable”; dijo el estudiante de doctorado y primer autor Arash Mirjalili.
“Creemos que este trabajo tiene ventajas ambientales y económicas y nuestro enfoque puede presentar oportunidades para futuras investigaciones y desarrollo.”
“El reciclaje de los residuos plásticos de PET para aplicaciones de almacenamiento de energía podría considerarse el santo grial para la fabricación ecológica de materiales de electrodos a partir de fuentes de residuos sostenibles“, añadió el profesor de ingeniería mecánica Cengiz Ozkan.
Esta demostración de una nueva clase de electrodos en la fabricación de supercapacitores será seguida por una nueva generación de baterías de Li-ion en el futuro, así que manténgase en sintonía”.
Noticia tomada de: Renew Economy / Traducción libre del inglés por WorldEnergyTrade.com
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