Новости/Аналитика

Используя остатки стеблей и корней технической конопли исследователи создают активированный уголь - ключевой материал в производстве суперконденсаторов. Этот пористый материал облегчает зарядку и разрядку в соответствии с потребностями устройств, которые он питает.

На страницах профильного электронного издания национальных коноплеводов уже не единожды поднимался вопрос о том, что «Конопля заставила ученых изменить взгляд на материал для суперконденсаторов». Кроме того поднимался вопрос о том, «Будет ли электротранспорт использовать конопляные аккумуляторы» и оценивалась «Перспективность использования конопли для производства источников бесперебойного питания». В начале текущего года редакция акцентировала внимание наших уважаемых читателей и слушателей на том факте, что «В США запущено строительство двух заводов по производству “конопляных батарей”». Не удивительно, что технологиями создания конопляных суперконденсаторов активно занимаются в экономически развитых странах мира и появляющаяся на данную тему информация привлекает наше пристальное внимание.

Группа специалистов Национального университета центра провинции Буэнос-Айрес (Unicen) и Национального университета Сан-Хуана (UNSJ) реализует инновационный проект по созданию суперконденсаторов, которые быстро накапливают и высвобождают энергию, используя отходы конопляной промышленности. Используя остатки стеблей и корней технической конопли исследователи создают активированный уголь - ключевой материал в производстве суперконденсаторов. Этот пористый материал облегчает зарядку и разрядку в соответствии с потребностями устройств, которые он питает.

В отличие от традиционных батарей, суперконденсаторы необходимы в оборудовании, требующем высокую пусковую мощность, например в сотовых телефонах, компьютерах и электромобилях. Они не заменяют батареи, а используются как дополнение к ним. Когда необходим быстрый источник энергии, работает суперконденсатор, а когда требуется меньшее количество энергии в течение более длительного периода времени, используется батарея, соответствующая оборудованию.

В настоящее время большая часть активированного угля, используемого в этих устройствах, импортируется и изготавливается из неэкологичного сырья. По этой причине инициатива аргентинских ученых направлена на замену подобного рода материалов местными и экологическими вариантами, в первую очередь использующими отходы конопляной промышленности.

Аргентинские ученые, работающие над проектом конопляного суперконденсатора

Флоренсия Херес, один из инженеров данного проекта, подчеркивает, что основная цель проекта - заменить импортный активированный уголь аналогичным продуктом, произведенным на месте из отходов, вырабатываемых в регионе. Помимо снижения зависимости от импорта, эта инициатива также направлена на повышение устойчивости за счет использования отходов сельскохозяйственной деятельности.

«В устройствах хранения энергии есть конденсаторы и батареи. В то время как первые обладают высокой мощностью, но хранят мало энергии, вторые хранят много энергии, однако имеют низкую мощность. Между конденсаторами и батареями расположены суперконденсаторы, которые хранят немного больше энергии, доставляют ее очень быстро и дополняются обычными батареями», - подчеркивает г-жа Херес. 

На данный момент суперконденсаторы изготавливаются из импортного активированного угля, который обычно производятся из химического углерода и древесины. В разрабатываемом проекте аргентинские ученые предлагают альтернативу в виде национального и экологического производства востребованного продукта с высокой добавленной стоимостью. 

Необходимо отметить, что конопляное сырье в качестве основы для производства угля, используемого для производства суперконденсаторов, было выбрано из значительного перечня отходов сельскохозяйственной деятельности (мате, кожуры фруктов и овощей, остаткам пшеницы и кукурузы, обрезкам деревьев и даже отходов от производства крафтового пива) исходя из получаемых эксклюзивных характеристик.

Благодаря сотрудничеству с частными компаниями, Национальным институтом сельскохозяйственных технологий (INTA) и Национальным институтом промышленных технологий (INTI), ученые оценили различные варианты использования растительных отходов для своего проекта и определили, что максимально эффективным сырьем для производства угля для суперконденсаторов являются отходы традиционного конопляного производства. Использование конопляного сырья для изготовления суперконденсаторов снижает зависимость от импортных материалов и способствует развитию экономики замкнутого цикла, в которой отходы превращаются в ценные ресурсы.

Комментарий специалистов Ассоциации “Украинская техническая конопля”

В настоящее время 90 процентов активированного угля, используемого в аргентинских суперконденсаторах, импортируется. В конце 2023 года аргентинские исследователи получили национальную субсидию вместе с компанией “CanMe” для создания пилотного проекта по переработке конопляных отходов в промышленных масштабах, с целью изготовления конопляного угля, используемого для производства суперконденсаторов.

< Предыдущая статья     Следующая статья >