Tutti noi sappiamo che i mozziconi di sigarette rappresentano un notevole pericolo di inquinamento ambientale ed il loro smaltimento merita grande attenzione. Quello che non sapevamo, almeno finora, è che i carboni derivati dal fumo di sigaretta presentano superfici ultraelevate ed una capacità di stoccaggio di idrogeno senza precedenti.
La scoperta proviene da un gruppo di chimici dell’Università di Nottingham ed alla ricerca condotta da Robert Mokaya, professore di Chimica dei Materiali e Troy Scott Blankenship, uno studente universitario della Scuola di Chimica. Il loro lavoro è stato appena pubblicato sulla rivista accademica Energy and Environmental Science.
Mozziconi di sigarette: la ricerca condotta da Mokaya
Il professor Mokaya ha rivelato in che modo è stata condotta la ricerca che ha portato alla scoperta di questo potenziale attribuito agli scarti della bionda.
“Abbiamo utilizzato mozziconi di sigarette come elemento di partenza per preparare materiali energetici in grado di offrire proprietà di stoccaggio di idrogeno senza precedenti”.
L’ingegnoso riutilizzo dei mozziconi di sigarette messo a punto da Mokaya non solo permette di affrontare un problema di inquinamento ambientale notevole ma fornisce nuovi spunti ed intuizioni per trasformare un materiale di scarto di grande interesse in un prodotto particolarmente attraente per lo stoccaggio di idrogeno.
L’idrogeno è molto ricercato come combustibile in quanto, una volta bruciato per produrre calore o reagire con l’aria in una cella a combustibile, genera elettricità: l’unico sottoprodotto, in questo senso, è l’acqua.
Smaltimento dei rifiuti di 800.000 tonnellate di mozziconi di sigarette all’anno
Nel mondo, ogni anno, vengono fumate circa sei trilioni sigarette: complessivamente, queste producono oltre 800.000 tonnellate di mozziconi che rappresentano un serio pericolo di inquinamento per vari motivi. Oltre a produrre rifiuti sgradevoli, contengono sostanze nocive e contaminanti come metalli pesanti tossici che possono raggiungere e penetrare le vie fluviali causando danni sia alle persone sia alla fauna selvatica.
I mozziconi di sigarette, in particolare i filtri di sigarette consumate – costituiscono un pericolo persistente per l’inquinamento: contengono soprattutto acetato di cellulosa, una sostanza non biodegradabile. Anche per il filtro della sigaretta usata, però, esiste il rovescio della medaglia: l’acetato di cellulosa rende il mozzicone di sigaretta un materiale attraente per via della valorizzazione dei carboni porosi. Questa valorizzazione è in linea con l’attuale tendenza ad allontanarsi dai materiali precursori a base di carbone per puntare su derivati da biomasse o rifiuti per la sintesi del carbonio poroso.
Conversione di rifiuti in combustibili o fonti energetiche
La carbonizzazione idrotermale (processo che richiede solo acqua e calore) di mozziconi di sigarette genera un tipo di carbonio chiamato hydrocar. Il gruppo di ricerca ha scoperto che, quando l’hydrocar viene attivato questo genera ossigeno ricco di carboni porosi con un’area di superficie molto elevata.
Il professor Mokaya ed il suo gruppo di lavoro hanno dimostrato che “i carboni attivi derivanti da mozziconi o filtri di sigarette usate, ottenuti mediante un processo innocuo e progressivo di carbonizzazione ed attivazione idrotermale, sono super porosi con superficie ultra-elevata e vantano una capacità di stoccaggio di idrogeno senza precedenti”.
L’interessante lavoro di Mokaya non soltanto solleva la questione della valorizzazione in grado di risolvere il difficile problema dei mozziconi di sigarette, ma fornisce carboni porosi che raggiungono nuovi livelli di accumulo di idrogeno per i materiali porosi in generale.
Nell’ambito dell’Economia dell’Idrogeno, caratterizzata dall’utilizzo di idrogeno come fonte di energia a basse emissioni di carbonio, questa tecnica potrebbe essere sviluppata per sostituire, ad esempio, la benzina come carburante per il trasporto oppure il gas naturale come combustibile per il riscaldamento.
