Как хранить энергию в опавших листьях?
Из-за сжигания опавших листьев в Северном Китае существует огромная проблема задымления. Вдоль многих дорог в этой части страны растет дерево под названием павловния, иногда его еще называют адамовым деревом. Несмотря на неодобрение правительства многие местные жители сжигают опавшие листья, еще больше ухудшая проблему загрязнения воздуха. Только в одном Пекине каждый год сжигается около 2 миллионов тонн листьев.
Теперь Хонгфан Ма из Технологического университета Цзинаня создала метод, согласно которому можно превратить листья адамова дерева в органические конденсаторы. Они могут использоваться как батареи, и для этого листья не надо сжигать.
Процесс создания органических конденсаторов все-таки выпускает некоторое количество углекислого газа, но не столько, сколько было бы при сжигании или даже гниении всей этой растительной массы.
Ученые сначала вычищают листья, потом сушат и перемалывают в мелкую пудру. Потом высыпают в воду, 12 часов нагревают смесь при температуре 220°C, после чего отфильтровывают от золы и других загрязнений. После этого процесса остается бурый порошок, состоящий из углеродных микросфер.
После чего эти микросферы добавляют в раствор гидроксида калия и снова нагревают, теперь уже до 800°C, получая в результате черную пудру, покрытую микроскопическими порами. Эти поры увеличивают площадь поверхности микросфер, что позволяет конденсаторам, сделанным из них, хранить больше энергии. При этом устройства, сделанные на основе таких листьев, оказались суперконденсаторами, то есть они хранят заряд гораздо лучше конденсаторов из угля.