Ученые из Университета Кентукки представили инновационное решение, которое позволяет превращать отходы производства бурбона в высокоэффективные материалы для хранения энергии. Это открытие, представленное на конференции Американского химического общества, обещает значительные изменения в области переработки и устойчивого развития.
Энергетическая эффективность нового метода достигается за счет использования зерновой барды – побочного продукта, который в 6-10 раз превышает объем готового напитка. Вместо традиционного и дорогостоящего процесса сушки, исследователи применили метод гидротермальной карбонизации для переработки этого сырья.
Процесс осуществляется в специальном 10-литровом реакторе, где влажный субстрат подвергается воздействию высокого давления и температуры. В результате полученный углерод способен эффективно удерживать ионы лития, что делает его идеальным для использования в аккумуляторах. При нагревании другой части сырья до 800 °C с добавлением гидроксида калия образуется высокопористый активированный сорбент, который также может применяться в производстве аккумуляторов.
Одним из ключевых достижений является создание гибридных литий-ионных суперконденсаторов. Эти устройства, использующие оба типа полученного углерода в качестве электродов, сочетают в себе скорость разрядки конденсаторов и высокую емкость батарей. Испытания показали, что новые накопители способны удерживать до 25 раз больше энергии на килограмм по сравнению с существующими коммерческими аналогами.
На данный момент команда ученых активно работает над масштабированием технологии для промышленного использования, с акцентом на стабилизацию крупных электросетей. Это решение не только поможет утилизировать миллионы тонн отходов спиртовой промышленности в США и Канаде, но и предложит экологически чистую альтернативу традиционным ископаемым источникам энергии, используемым в производстве электроники. Таким образом, новое исследование открывает перспективы для дальнейших инноваций в области устойчивого развития и переработки отходов, что имеет огромное значение для будущего энергетической отрасли.
Фото - static.nv.ua
