Desarrollo de supercapacitor de carbón activado a partir de un residuo agroindustrial

FLORENCIA JEREZ; FABIANA SARDELLA; ARMINDA MAMANÍ; GERARDO G. ACOSTA; MARCELO F. PONCE; PAMELA B. RAMOS; MARCELA A. BAVIO

Virtual - CABA

Congreso; 5° Congreso Argentino de Ingeniería (CADI) 3° Congreso Latinoamericano de Ingeniería (CLADI) 11° Congreso Argentino de Enseñanza de la Ingeniería (CAEDI); 2021

Facultad de Ingeniería UBA - CONFEDI

La utilización de energías renovables incentivó el desarrollo de dispositivos para almacenarlas, y disponer de ellas independientemente de las condiciones climáticas. Los supercapacitores resultan atractivos por su alta densidad de potencia, rápida capacidad de respuesta y excelente ciclabilidad. Los electrodos de supercapacitores comerciales se basan en carbones activados, sintetizados generalmente a partir de diferentes tipos de biomasas. Las biomasas lignocelulósicas, específicamente los residuos agroindustriales, pueden utilizarse para producir carbones que almacenen energía, dando una alternativa a la solución del problema económico y ambiental que constituye su disposición final. En este trabajo se presenta el desarrollo de un supercapacitor simétrico de carbón activado a partir de residuos de la poda de olivo. Éstos fueron carbonizados en un reactor de acero inoxidable, en ausencia de oxígeno, y activados químicamente con una solución de KOH. El producto fue caracterizado fisicoquímica y electroquímicamente. Se construyeron tres supercapacitores simétricos con electrodos rectangulares, que fueron preparados depositando tintas del carbón activado sobre cinta de cobre. Los mismos se sumergieron en un gel de PVA-KOH que actuó como electrolito, se pegaron y se secaron en una estufa a diferentes tiempos. Los dispositivos se caracterizaron electroquímicamente en una estación VersaStat 3 con FRA de impedancia, mediante voltamperometría cíclica, medidas galvanostáticas de carga-descarga y espectroscopía de impedancia electroquímica. La capacitancia máxima obtenida fue de 2.68 F a 23 mA, con un voltaje de 1.5 V, y un tiempo de secado del electrolito de 30 min. Esto demuestra que pueden desarrollarse supercapacitores de carbón activado a partir de residuos agroindustriales.