Cercetătorii de la universitatea din Singapopre le-au găsit o utilitate inedită deşeurilor de hârtie provenite din pungile de unică folosinţă, ambalajele şi cutiile din carton, şi anume transformarea lor în elemente importante din compoziţia bateriilor litiu-ion. Astfel, prin carbonizare, procesul care converteşte hârtia în carbon, aceşti oameni de ştiinţă au reuşit să transforme în electrozi fibrele de celuloză din compoziţia hârtiei. La rândul lor, aceşti electrozi pot fi metamorfozaţi în acumulatori reîncărcabili cu aplicaţii precum alimentarea telefoanelor celulare, aparaturii medicale şi chiar automobilelor electrice.
Conform prestigioasei publicații online Science Daily cu sediul în Maryland, SUA, acest proces este o alternativă mult mai prietenoasă cu mediul faţă de incinerarea hârtiei Kraft, o metodă de eliminare a deșeurilor care duce la emanații crescute de gaze cu efect de seră.
Cum se transformă hârtia în electrozi? Răspunsul este simplu: Prin expunerea acesteia la temperaturi înalte, ceea ce are ca rezultat obținerea a trei ingrediente: carbon pur, uleiuri și vapori de apă care pot fi utilizate drept biocombustibil. Având loc în condiții anaerobe, acest proces de carbonizare emite dioxid de carbon în cantități foarte neînsemnate.
Prin acest procedeu inedit, echipa de cercetători a reuşit să producă electrozi pozitivi de carbon cu calităţi mult superioare din perspectiva durabilităţii, flexibilităţii şi proprietăţilor electrochimice. Spre exemplu, în urma testelor de laborator, s-a demonstrat că anozii astfel produşi pot trece cu succes prin nu mai puţin de 1200 de procese succesive de încărcare şi descărcare, o performanţă de două ori mai mare decât a bateriilor obişnuite din telefoanele de pe piaţă. Şi chiar sub aspectul stresului fizic, aceste baterii speciale s-au dovedit a fi superioare calitativ, fiind capabile să absoarbă șocul generat de strivire de până la cinci ori mai eficient.
În acelaşi timp, această nouă metodă pusă la punct de specialiştii din Singapore utilizează metale grele în proporţie mult mai redusă decât procedeele actuale de fabricare a anozilor din industria de profil și în plus, cu un consum energetic mult mai mic. Nu doar atât: costul anodului reprezintă între 10 și 15 procente din costul total al unei baterii Litiu-Ion, ceea ce înseamnă că noul procedeu ce are la bază deșeurile ieftine de hârtie ar putea să scadă costurile de producție al acestor baterii speciale.
S-a estimat că materialele reziduale din hârtie, constând în cea mai mare parte din saci de hârtie de unică utilizare, carton, cotidiene şi diverse ambalaje pe bază de hârtie, au format 20% din totalitatea deşeurilor produse în Singapore în anul 2020.
Așadar se poate afirma că această invenție este o iniţiativă remarcabilă ce se înscrie printre eforturile de la ora actuală în direcţia valorificării deşeurilor, având meritul de a urgenta trecerea către economia circulară. Echipa de cercetare a depus deja o cerere de brevetare a invenţiei, făcând în paralel eforturi pentru lansarea acesteia pe piaţă în viitorul apropiat.
