จากก้นกรองบุหรี่สู่พลังงานสะอาด | คมชัดลึก

 

                    ในบรรดาขยะที่มนุษย์ก่อขึ้น ก้นกรองบุหรี่เป็นขยะที่ทิ้งกันมากที่สุด แต่ละปี จะมีก้นกรองบุหรี่ใช้แล้วมากถึง 5.6 ล้านล้านชิ้น หรือหนักราว 766,570 ตัน เป็นพิษและภาระแก่สภาพแวดล้อมทั่วโลกอย่างยิ่ง แต่อีกไม่นาน ก้นกรองบุหรี่อาจถูกแปรรูปเป็นพลังงานสีเขียวชนิดหนึ่งได้ เมื่อนักวิทยาศาสตร์เกาหลีใต้จากมหาวิทยาลัยแห่งชาติโซล พบวิธีการรีไซเคิลก้นกรองบุหรี่ที่ทิ้งเรี่ยราดอยู่ข้างทางและในถาดเขี่ยบุหรี่ มาเป็นวัสดุเก็บพลังงานอันอาจนำไปใช้กับคอมพิวเตอร์ อุปกรณ์พกพาอย่างสมาร์ทโฟนและแท็บเล็ต รถยนต์ไฟฟ้า และกังหันลมได้ จากผลการศึกษาที่พิมพ์ในวารสารนาโนเทคโนโลยี

 

                    ศ.ยองฮอพ อี จากมหาวิทยาลัยแห่งชาติโซล อธิบายว่า ก้นกรองบุหรี่ทำจากไฟเบอร์สังเคราะห์ที่เรียกว่า เซลลูโลสอะซิเทต เมื่อนำไปผ่านกระบวนการเผาไหม้ขั้นตอนเดียวแบบง่ายๆ ที่เรียกว่า "ไพโรไลซิส" จะได้วัสดุคาร์บอนที่สามารถนำไปใช้เป็นองค์ประกอบประสิทธิภาพสูงของตัวเก็บประจุยิ่งยวด (supercapacitor)

 

                    ตัวเก็บประจุยิ่งยวดเป็นแหล่งเก็บพลังงานสำคัญ เติมประจุไฟฟ้าโดยไม่ต้องอาศัยปฏิกิริยาเคมีเหมือนแบตเตอรีทั่วไป ทั้งยังเก็บประจุและคายพลังงานในอัตราที่เร็วกว่า แต่ถึงมากประโยนชน์ แต่ด้วยการขนาดที่ใหญ่และเทอะทะ จึงใช้แต่ในวงการอุตสาหกรรม

 

                    แต่วัสดุใหม่ที่ได้จากก้นกรองบุหรี่รีไซเคิลนี้ นักวิทยาศาสตร์กล่าวว่า สามารถกักเก็บพลังงานไฟฟ้าได้มากกว่า ชาร์จได้เร็วกว่า และอายุงานนานกว่าการใช้กราฟีน คาร์บอนนาโนทูบและคาร์บอน ที่เป็นวัสดุยอดนิยมสำหรับใช้ในการผลิตตัวเก็บประจุยิ่งยวดในปัจจุบัน

 

                    ศ.อี กล่าวว่า วัสดุที่ใช้ในตัวเก็บประจุยิ่งยวดควรมีพื้นผิวขนาดใหญ่ การเผาไหม้เซลลูโลสจากก้นกรองบุหรี่แบบไพโรไลซิสในสภาพแวดล้อมที่มีไนโตรเจนสูง ทำให้ได้วัสดุคาร์บอนที่มากด้วยรูพรุนหลากหลายขนาด เพิ่มพื้นที่พื้นผิวไปในตัวและความหนาแน่นพลังงานสูงขึ้น จึงเก็บประจุได้เร็วและคายพลังงานได้เร็ว ซึ่งเป็นคุณสมบัติที่ต้องการสำหรับตัวเก็บประจุยิ่งยวดประสิทธิภาพสูง