การทำถ่านกัมมันต์จากเปลือกข้าวโพดเพื่อผลิตแบตเตอรี่อะลูมิเนียม-อากาศ
- ชื่อนักเรียนผู้จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์
สริตา ทวีมั่นพุทธกาล, ธันยาภรณ์ มโนชัยวุฒิกุล, กันตา ยอวิทยา
- อาจารย์ที่ปรึกษาโครงงานวิทยาศาสตร์
ดวงแข ศรีคุณ, พสิษฐ์ ภควัชร์ภาณุรัตน์
- โรงเรียนที่กำกับดูแลโครงงานวิทยาศาสตร์
- ปีที่จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์
บทคัดย่อโครงงานวิทยาศาสตร์
ปัจจุบันข้าวโพดเป็นผลผลิตจากภาคการเกษตรที่มีจำนวนมากและมีทุกฤดูกาล นอกจากนั้นข้าวโพดยังเป็นส่วนสำคัญในอุตสาหกรรมอาหารสัตว์ที่มีความต้องการใช้ในปริมาณที่สูงขึ้นเรื่อยๆ ซึ่งทำให้เกิดปัญหามลภาวะที่เกิดจากการจัดการวัสดุเหลือทิ้งจากข้าวโพด ประกอบกับพลังงานไฟฟ้ามีความสำคัญต่อมนุษย์อย่างมาก และทำให้มนุษย์มีความสะดวกสบายมากขึ้น โครงงานนี้จึงมีแนวคิดในการแปรรูปเปลือกข้าวโพดเป็นถ่านกัมมันต์ ซึ่งเป็นองค์ประกอบของเซลล์ไฟฟ้าในแบตเตอรี่อะลูมิเนียม-อากาศ เพื่อลดมลภาวะที่เกิดขึ้นและสร้างพลังงานสะอาด โดยมีการศึกษาและวัดค่าการเก็บประจุต่อกรัมของถ่านกัมมันต์จากเปลือกข้าวโพด และประดิษฐ์แบตเตอรี่ โดยจะนำเปลือกข้าวโพดมาทำการ hydrolysis ด้วยกรดซัลฟิวริก 0.5 M ได้สารที่เป็น biochar จากนั้นจึงทำการ chemical activation โดยนำไปบดกับ KOH และเผาที่อุณหภูมิ 800 C ด้วยเครื่องtube furnaceเพื่อเพิ่มพื้นที่ผิวและรูพรุน ในขั้นตอนนี้จะได้ถ่านกัมมันต์ สำหรับการวัดประสิทธิภาพของถ่านกัมมันต์มีวิธีการคือเติมสาร PVDF และใช้ตัวทำละลายเป็น NMP นำไปฉาบบนแผ่นสแตนเลสขนาด 1x2 cm2 โดยทดสอบประสิทธิภาพเทียบกับถ่านกัมมันต์มาตรฐานด้วยเทคนิคcyclic voltammetry นำมาคำนวณหาค่าการเก็บประจุต่อกรัม จากนั้นจึงนำถ่านกัมมันต์ไปประยุกต์ใช้ในการผลิตแบตเตอรี่อะลูมิเนียม-อากาศ