啤酒酒糟可以作为生产电化学能量储存系统的生物资源
德国耶拿市弗里德里希·席勒大学(简称耶拿大学)的安德里亚教授( Prof. Andrea Balducci from the University of Jena)于2023年4月21日说,
酿造啤酒后形成的啤酒酒糟,可以作为生产电化学能量储存系统的生物资源。
开发高效和可持续的能量存储设备,可以延缓气候变化。随着电池和超级电容器的应用数量不断增加,在未来,不仅要提高这些储能装置的性能,还要提高它们在可再生物质来源、可用性和可回收性方面的可持续性。
在寻找新资源的过程中,研究人员偶然发现了一种令人惊讶的原材料——啤酒厂废料。
弗里德里希·席勒大学耶拿分校的安德里亚教授与西班牙合作伙伴联手,将啤酒糟作为生物来源,生产用于电化学储能系统的材料。一方面,他们获得了碳,碳可以用作电池中的电极,另一方面,活性炭可以用作超级电容器的电极材料。
安德里亚教授开发了一种方法,生产出适合存储应用的碳质材料。使用新的工艺,安德里亚教授能够最大限度地增加表面积,优化材料的孔径。安德里亚教授说,当用作超级电容器的电极时,这些碳保证了非常高的电容,并使生产高能量密度的设备成为可能。
安德里亚教授解释说:几年来,我们一直在研究使用不同生物原料来获得含碳材料,我们用这些材料来制造储能设备。啤酒厂废料符合这方面的重要标准,它的化学成分非常适合我们的目标应用。
安德里亚教授称,啤酒糟可以大量获得。例如,在欧盟,2019年生产了约680万吨啤酒,其中,仅德国就生产了150万吨啤酒。此外,啤酒厂分布在全国各地,使废物容易获得,所以没有必要长途跋涉来获取原料。
例如,迄今为止,用于超级电容器的活性炭主要是从椰子壳中获得的。来源较少,不适应工业应用。
能够轻松获得的废物,可能是生产超级电容器材料的一种有趣的选择,我们将在进一步的项目中工作,更好地了解使用这种丰富材料的优势和局限性,以便在可持续能源储存的生产进行更广泛的应用。”
本次研究成果已经发布,具体地址是,
DOI: 10.1016/j.electacta.2023.142104
DOI: 10.1002/ente.202200379
本次研发工作的具体地理位置是:
Friedrich Schiller University Jena
Institute of Technical and Environmental Chemistry
Philosophenweg 7a
07743 Jena