Изследователи от Университета на Кентъки разработиха иновативен метод за преобразуване на отпадъчния продукт от производството на бърбън, известен като оставаща течност или stillage, в ценни материали за енергийни устройства. Бърбънът се произвежда основно в Кентъки, който представлява около 95% от световното производство. Въпреки това, с всяка произведена бъчва се генерира значително количество отпадък, който в момента не се обработва ефективно.

Остатъчната течност, получена по време на дестилацията, е тежка и обемиста, което затруднява нейния транспорт и съхранение. В момента много от дестилериите продават stillage на фермери за животинска храна, но с увеличаването на производството на бърбън, количествата остават надвишават нуждите на местните стопанства. За да се справят с проблема, изследователите под ръководството на професор Марсело Гузман и аспиранта Хосие Барриос Косио започват работа по проект, свързан с превръщането на stillage в хидрокарбон.

0:51 мин.

Лидерът на Мианмар пристигна във Виетнам за укрепване на двустранните отношения Албански активисти сигнализират за блокиране на акаунти в Instagram по време на протести срещу проект свързан с Кушнер Иран заявява пълна независимост в противовъздушната отбрана и готовност за конфронтация

Процесът, наречен хидротермална карбонизация, наподобява работата на тенджера под налягане. Остатъчната течност се въвежда в реактор и се нагрява под налягане при температури между 180 и 250 градуса по Целзий. Водата в реактора действа като разтворител и подпомага различни химични реакции, които водят до образуването на черен въглерод, наречен хидрокарбон. Този материал служи за основа за производството на два типа въглеродни материали.

Първият тип е електрически суперкондензатор с двойни слоеве, който се произвежда чрез комбиниране на два активирани въглеродни електрода с течен електролит между тях. Вторият тип е хибриден литиево-йонен суперкондензатор, който комбинира един активиран въглероден електрод и друг твърд карбон, обогатен с литиеви йони. Тази комбинация предлага предимствата както на батерията, така и на кондензатора.

Изследването привлече внимание и от международни експерти, включително учени от Университета Фридрих Шилер в Германия. Резултатите бяха представени на конференция в Атланта под заглавие "Въглероди от отпадъци от бърбън за електрически суперкондензатори". Публикация по темата беше публикувана в списанието Materials Advances.

1:15 мин.

Айдахо преобразува отпадъчно стъкло в строителен материал за магистрала 75 и решава проблеми със сметищата Спасение на двама работници от хидроелектрическа станция в Непал след наводнения Украйна призовава Европа да преразгледа замразените руски активи за финансиране

Според доклада от Университета на Кентъки, хибридните литиево-йонни кондензатори могат да съхраняват до 25 пъти повече енергия на килограм в сравнение с традиционните суперкондензатори. Суперкондензаторите с активирани въглеродни електроди постигнаха плътности на енергия между 1.9 и 23.8 Wh/kg и запазиха почти 96% от капацитета си след 10 000 цикъла зареждане-разреждане.

Въпреки успеха на проучването, учените подчертават, че все още има предизвикателства пред мащабирането на процеса извън лабораторните условия. Съставът на stillage може да варира в зависимост от зърнените култури и методите на дестилация, използвани от различните дестилерии. Следователно бъдещото производство трябва да бъде адаптирано към тези различия.

Тази инициатива не е първата стъпка на университета към преобразуване на селскостопански суровини в материали за суперкондензатори. През 2018 г. изследователи демонстрираха как хидротермалната обработка може да превърне царевичен сироп в активирани въглеродни частици.