Reciclagem de bitucas pode ajudar no armazenamento de energia em supercapacitores

Toneladas de resíduo tóxico são transformadas em material com alta capacidade armazenamento de energia

Cientistas sul-coreanos desenvolveram o que parece ser uma “solução verde” ao descarte anual de 5,6 trilhões de bitucas de cigarro, o equivalente a 766.571 toneladas desse item em todo o mundo. A solução para os pesquisadores seria transformar as bitucas em um material de alta performance que poderia ser incorporado a computadores, dispositivos móveis, carros elétricos e turbinas eólicas.

De acordo com o artigo da Universidade de Seoul, publicado no Jornal Nanotechnology do IOP-Physics Institute, as fibras de acetato de celulose, que compõem os filtros de cigarro, seriam transformadas em um material a base de carbono por meio de um processo chamado pirólise.

O material resultante da reciclagem de bitucas de cigarro seria usado para revestir eletrodos de supercapacitores, que são componentes com maior capacidade de armazenamento de energia elétrica do que capacitores comuns.

Atualmente, o carbono é o material mais usado na fabricação de supercapacitores por ser de baixo custo, ter uma grande área de superfície e alta condutividade elétrica. O grafeno e os nanotubos de carbono também podem ser usados para a mesma finalidade. No entanto, os resultados do estudo indicam que o novo material feito a partir das pontas de cigarro tem maior capacidade elétrica do que todos os outros citados anteriormente.

Processo de fabricação

No processo de pirólise, as bitucas são expostas à um ambiente rico em nitrogênio sob alta temperatura. Os hidrocarbonetos são degradados e o resultado é um material de carbono poroso. A porosidade aumenta a área de superfície, e garante que o supercapacitor possa ser carregado e descarregado rapidamente, garantindo sua alta performance.

Após a fabricação, o material foi testado em um sistema de três eletrodos para averiguar como ocorreria a absorção (carga) e liberação (descarga) dos eletrólitos.

Segundo Jongheop Yi, um dos cientistas responsáveis pelo projeto da Universidade Nacional de Seoul, o novo material proporciona uma alternativa ao descarte das bitucas, enquanto vai de encontro às demandas energéticas atuais.

Confira o vídeo abaixo que explica o processo:

Desenvolvimento e aceitação

A Ocean Conservancy, uma organização internacional que organiza mutirões de limpeza nas praias de 92 países todos os anos, atribui às bitucas a primeira posição dentre os tipos de resíduos mais encontrados em praias ao redor de todo o mundo (consulte o relatório de 2014 aqui).

As pontas de cigarro, além de não biodegradáveis, liberam substâncias tóxicas e cancerígenas presentes no cigarro e impactam os ecossistemas aquáticos.

Certamente, é um desafio reunir uma quantidade suficiente de pontas de cigarro para sustentar o processo. Por isso, é necessário desenvolver métodos eficientes de captação e conscientizar os fumantes da importância da deposição nos receptores apropriados.

Saiba mais sobre os impactos ambientais causadas pelas bitucas de cigarro no vídeo (em inglês) a seguir: