Tendances scientifiques: des filtres de cigarettes pour le stockage écologique d'énergie
Selon une étude récemment publiée dans la revue Nanotechnology, les filtres de cigarettes pourraient bien être la solution tant attendue à l'énigme du stockage de l'énergie renouvelable. En effet, cette source de pollution pourrait finalement devenir la base de la bioéconomie. «Notre étude a démontré que l'on pouvait convertir nos filtres de cigarettes usagés en matériau à base de carbone à haute performance à l'aide d'une procédure simple qui offre simultanément une solution écologique pour répondre aux besoins énergétiques de la société», explique Jongheop Yi, professeur à l'université nationale de Séoul et co-auteur de l'étude. Pourquoi les filtres de cigarettes sont-ils si intéressants? La réponse est simple: ils contiennent de l'acétate de cellulose. Ce composant, qui est utilisé dans 95 % des filtres de cigarettes, est un élément exploité par l'industrie du tabac en raison de la saveur qu'il offre. De plus, ce matériau peut être transformé en un supercondensateur doté d'une excellente densité énergétique et de puissance et de propriétés exceptionnelles de stabilité cyclique. L'équipe est parvenue à ce résultat en utilisant une technique de combustion simple, la pyrolyse. «Une combinaison de différentes tailles de pores assure que le matériau possède des densités de puissance élevées, ce qui constitue une propriété essentielle en termes de charge et de décharge rapide», indique le professeur Yi. Le carbone est le matériau le plus prisé dans la composition des supercondensateurs en raison de son prix abordable, de sa grande surface de contact et de sa conductivité électrique élevée pour une stabilité à long terme. Les tests ont montré que le composant peut stocker une quantité d'énergie électrique supérieure à celle du carbone commercialisé, et assure un meilleur stockage par rapport au graphène et aux nanotubes de carbone. «De nombreux pays mettent en application des réglementations strictes pour éviter de retrouver dans l'environnement des milliards de filtres de cigarettes toxiques et non biodégradables usagés chaque année; aussi, notre méthode serait une bonne solution à ce problème», fait remarquer le professeur Yi. Ce nouveau matériau pourrait prochainement être intégré dans les ordinateurs, les appareils portables, les véhicules électriques et les moteurs éoliens pour stocker de l'énergie. Mais le point le plus important de cette solution est qu'elle permet de gérer une source non négligeable de pollution, responsable de l'émission d'arsenic et d'autres substances chimiques dangereuses dans les cours d'eau et les sols. Dans le monde entier, près de 5 600 milliards (soit 766 571 tonnes métriques) de filtres de cigarettes usagés sont jetés dans l'environnement chaque année.Vous pouvez lire cette étude dans la revue http://iopscience.iop.org/0957-4484/25/34/345601/(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre)
Pays
Corée du Sud