Các nhà khoa học vừa tìm ra một phương pháp biến chai nhựa bỏ đi thành thiết bị lưu trữ năng lượng hiệu suất cao, hay còn gọi là siêu tụ điện. Nghiên cứu này tập trung vào nhựa PET (polyethylene terephthalate), loại nhựa phổ biến trong các chai đựng nước giải khát.
Theo nghiên cứu được đăng trên tạp chí Energy & Fuels và được Hiệp hội Hóa học Hoa Kỳ nhấn mạnh, phát hiện này có thể giúp giảm ô nhiễm rác thải nhựa, đồng thời thúc đẩy công nghệ năng lượng sạch. Mỗi năm, hàng tỷ chai nhựa dùng một lần bị vứt bỏ ra bãi rác hoặc trôi ra biển, làm gia tăng vấn nạn ô nhiễm. Vì vậy, việc tái chế chúng thành các siêu tụ điện là một giải pháp hữu ích.
Để tạo ra siêu tụ điện, các nhà nghiên cứu đã cắt nhỏ chai nhựa PET. Sau đó, họ trộn nhựa với canxi hydroxit và nung nóng ở nhiệt độ gần 1.300 độ F trong môi trường chân không. Nhiệt độ cao đã biến nhựa thành một loại bột carbon xốp, có khả năng dẫn điện.
Tiếp theo, bột này được tạo thành các lớp điện cực mỏng. Đối với bộ phận ngăn cách, các mảnh PET nhỏ được làm phẳng và đục lỗ bằng kim nóng. Cấu trúc này cho phép dòng điện đi qua hiệu quả, đồng thời vẫn đảm bảo an toàn và độ bền. Khi lắp ráp, thiết bị sử dụng hai điện cực carbon, được ngăn cách bởi màng PET và ngâm trong chất điện phân kali hydroxit.
Kết quả thử nghiệm cho thấy, siêu tụ điện làm từ rác thải nhựa có hiệu suất vượt trội so với các thiết bị tương tự sử dụng sợi thủy tinh truyền thống. Sau nhiều lần sạc và xả, thiết bị vẫn giữ được 79% dung lượng năng lượng. Trong khi đó, thiết bị dùng sợi thủy tinh chỉ giữ được 78%. Mặc dù khác biệt không lớn, nhưng thiết kế dựa trên PET lại có chi phí sản xuất thấp hơn, có thể tái chế hoàn toàn và hỗ trợ các công nghệ lưu trữ năng lượng tuần hoàn.
Theo Kurt Knutsson, một chuyên gia về công nghệ tại Fox News, công nghệ này có thể sẽ được ứng dụng rộng rãi trong vòng 5-10 năm tới, giúp giảm chi phí của xe điện, hệ thống năng lượng mặt trời và các thiết bị điện tử di động. Đây là một bước tiến quan trọng trong việc bảo vệ môi trường và giải quyết các vấn đề liên quan đến năng lượng.
Tin từ Fox News.
