Pesquisadores da Universidade de Henan apresentaram, em 31 de janeiro de 2026, um método para transformar pontas de cigarro descartadas em materiais de carbono capazes de funcionar como eletrodos de supercapacitores, dispositivos de armazenamento de energia conhecidos pela carga rápida e longa vida útil.
Como o resíduo vira recurso
As bitucas, compostas principalmente de celulose e acetato de celulose, foram submetidas a um processo em duas etapas. Primeiro, passaram por carbonização hidrotérmica em água sob alta temperatura e pressão, gerando um precursor de carbono com nitrogênio incorporado. Em seguida, o material foi ativado quimicamente com hidróxido de potássio em diferentes proporções e temperaturas, permitindo controlar a porosidade e a condutividade elétrica.
Estrutura porosa otimizada
Análises microscópicas mostraram que as esferas de carbono se abriram até formar redes tridimensionais com canais semelhantes a colmeias. Um dos lotes, ativado a 700 °C com maior quantidade de agente químico, alcançou área superficial de 2.133,5 m²/g e poros entre 1 e 3 nm. A temperatura moderada manteve parte da ordem grafítica, favorecendo a condução elétrica sem criar defeitos excessivos.
Desempenho eletroquímico
No ensaio de três eletrodos, o material obteve capacitância específica de 344,91 F/g a 1 A/g, mantendo boa performance em taxas de carga mais altas. Após 10.000 ciclos, conservou 95,44 % da capacitância inicial, indicando estabilidade prolongada. Quando empregado em supercapacitor simétrico, atingiu densidade de energia de 24,33 Wh/kg e densidade de potência de 373,71 W/kg, resultados superiores aos de muitos carvões comerciais e de biomassa.
Implicações ambientais e energéticas
Além de oferecer um caminho para reduzir a poluição causada pelas milhões de toneladas de bitucas descartadas anualmente, a pesquisa sugere uma alternativa de baixo custo para eletrodos de supercapacitores em aplicações como estabilização de redes elétricas, frenagem regenerativa e eletrônicos portáteis.
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O estudo completo, intitulado “N,O co-doped hierarchical nanoporous biochar derived from waste cigarette butts for high-performance energy-storage application”, foi publicado na revista Energy & Environment Nexus.
Com informações de Nanowerk
