من نفايات البيرة إلى البطاريات: العلماء يحققون اختراقات في تخزين الطاقة

من نفايات البيرة إلى البطاريات: العلماء يحققون اختراقات في تخزين الطاقة

اكتشف العلماء طريقة لإنتاج مواد البطاريات من نفايات مصانع الجعة.

يقترح فريق من الكيميائيين في جامعة فريدريش شيلر جينا في ألمانيا أن هذه التقنية يمكن أن تحول مليارات الأطنان من المنتجات الثانوية من مصانع البيرة إلى أجهزة تخزين الطاقة "من أجل مستقبل صديق للمناخ".

تمكن الباحثون من استخدام الحبوب المستخدمة من مصنع الجعة القريب كمصدر حيوي. من هذا المصدر ، يتم الحصول على الكربون لاستخدامه كأقطاب كهربائية في البطاريات والمكثفات الفائقة.

قالت البروفيسور أندريا بالدوتشي من جامعة جينا: "لقد بحثنا في مدى ملاءمة المواد الخام البيولوجية المختلفة لسنوات للحصول على المواد المحتوية على الكربون التي نستخدمها لتصنيع أجهزة تخزين الطاقة".

"نفايات مصانع الجعة تلبي أيضًا معايير مهمة لهذا: تركيبها الكيميائي مناسب جدًا من حيث المبدأ للتطبيقات التي نستهدفها. صرح العلماء أن مصانع الجعة منتشرة في جميع أنحاء أوروبا ، بحيث يمكن الحصول على النفايات بسهولة كمواد خام لهذه العملية.

ينتج الاتحاد الأوروبي حوالي 7 مليارات طن من الحبوب المستعملة ، منها حوالي 1.5 مليار طن تنتج في ألمانيا وحدها.

يقول البروفيسور بالدوتشي: "يمكن أن تكون هذه النفايات خيارًا مثيرًا للاهتمام في إنتاج مواد للمكثفات الفائقة ، إذا أمكن تحسين بعض العوامل ، مثل تكلفة التركيب الكيميائي للمادة الخام".

"سنعمل على مشاريع أخرى لفهم مزايا وقيود استخدام هذه المادة الوفيرة بشكل أفضل حتى يمكن استخدامها على نطاق أوسع في إنتاج تخزين الطاقة المستدامة."

تم تفصيل البحث في دراسة بعنوان "نفايات مصانع الجعة الكربون المنشط المشتق من المكثفات الكهروكيميائية عالية الأداء ومكثفات الليثيوم أيون" نشرت في المجلات الأكاديمية Electrochimica Acta and Energy Technology. .

تشكل الدراسة جزءًا من مجال بحث متزايد في المواد غير العادية التي يمكن استخدامها كبطاريات في الإلكترونيات الاستهلاكية أو حلول تخزين ذات سعة كبيرة لتقنيات الطاقة المتجددة مثل طاقة الرياح والطاقة الشمسية.

في العام الماضي ، طور العلماء في الولايات المتحدة نوعًا جديدًا من البطاريات القابلة للتحلل الحيوي من أصداف السرطان ، بينما اكتشف فريق من المعهد الدولي لتحليل الأنظمة التطبيقية هذا العام أنه يمكن تحويل المناجم المهجورة تحت الأرض لتخزين كميات كبيرة من الطاقة باستخدام بطاريات الجاذبية.