`Проект по превращению оливковых отходов в суперконденсаторы - Olive Oil Times

Проект по превращению оливковых отходов в суперконденсаторы

Саймон Рутс
18 сентября 2024 г., 17:51 UTC

Проект в Испании успешно переработал отходы оливкового масла в активированный уголь с разнообразными применениями.

В конце периода исследований проект CARBON+, совместное государственно-частное предприятие, продемонстрировал эффективность продукта как суперконденсатор материала, его эффективности в очистке сточных вод и его помощи в продлении срока службы рассола при переработке оливок.

Полученные результаты подчеркивают потенциал активированных углей в различных областях применения, что будет способствовать изучению экономической целесообразности масштабирования процесса до промышленного уровня.

Проект был запущен в 2022 году в рамках программы стратегических проектов в сотрудничестве с Валенсийским агентством инноваций регионального правительства Валенсийского сообщества и софинансирован Европейским союзом. Его реализовали Greene Enterprise, Aceitunas Serpis, Университет Аликанте и Aitex.

Работа проводилась на пилотном заводе Greene в промышленном парке Эльче с использованием отходов переработки оливок, поставляемых Serpis, производителем столовых оливок. Остатки в основном состоят из оливковых косточек и рассола, основных отходов оливкового сектора, полученных после переработки столовых оливок Manzanilla и Hojiblanca.

См. также:Исследователи превращают отходы оливковой рощи в биопластик

Несмотря на обширные исследования последних лет по применению принципов экономики замкнутого цикла к производству столовых оливок и оливкового масла, подавляющее большинство отходов по-прежнему вывозится на свалки.

Конечной целью проекта CARBON+ было использование пиролиза для преобразования этих отходов в высококачественный активированный уголь посредством экономически выгодного промышленного процесса.

Это было достигнуто, и был получен активированный уголь с удельной площадью поверхности 1,440 квадратных метров на грамм. Поскольку одним из самых полезных качеств активированного угля является его адсорбционная способность (прилипание атомов, ионов или молекул из газа, жидкости или растворенного твердого вещества к поверхности), чем больше площадь поверхности, тем эффективнее уголь в таких применениях.

Помимо успешной разработки этого процесса, были исследованы три основных промышленных применения для оценки потенциальной конечной ценности активированного угля.

Первый метод использует высокую адсорбционную способность продукта для устранения взвешенных органических веществ и фенольных соединений, растворенных в рассоле, полученном в результате ферментации отработанных оливок.

Это позволяет повторно использовать рассол непосредственно в оливковой промышленности, тем самым сокращая отходы и сопутствующие расходы. Активированный уголь проекта оказался более эффективным в этом качестве, чем коммерческие альтернативы, удаляя более высокое содержание полифенолов из-за его большей пористости.

В смежном применении было показано, что активированный уголь эффективен для удаления запахов при очистке сточных вод. Это было продемонстрировано путем тестирования продукта против рассола ферментации, текстильных сточных вод и стандартных городских сточных вод из активной очистной станции.

См. также:Исследование показало, что кирпичи, изготовленные из оливковых косточек, сокращают выбросы углекислого газа от зданий

Наконец, полученный активированный уголь был оценен на предмет его потенциального использования в суперконденсаторах для хранения энергии. В последние годы возобновился интерес к использованию активированных углей в хранении энергии, и они остаются сильным кандидатом в поиске пористых материалов, которые могут обеспечить водородную экономику.

Суперконденсаторы на основе углерода состоят из двух пористых углеродных электродов с большой удельной площадью поверхности, погруженных в электролит и разделенных мембраной.

Накопитель энергии полностью электростатический и, следовательно, безвреден для целостности и стабильности электродов. Это позволяет суперконденсатору выполнять до 100,000 10 циклов заряда-разряда с уровнем ухудшения электролита менее - процентов, что делает такой накопитель энергии крайне востребованным в таких приложениях, как электромобили.

Было продемонстрировано, что электроды, изготовленные из материала, использованного в проекте, по своим характеристикам сопоставимы с электродами, изготовленными из коммерческого активированного угля, но имеют несколько худшие характеристики.

Электрохимические характеристики улучшились после промывки активированного угля соляной кислотой и модификации его поверхностной химии посредством термической обработки. Исследователи пришли к выводу, что характеристики, достигнутые на этом этапе, были достаточно высокими, чтобы оправдать дальнейшие исследования и разработки.

Такой же вывод был сделан и относительно проекта в целом, при этом Грин заявил: Короче говоря, эти результаты подчеркивают потенциал активированных углей в различных областях применения, что будет способствовать изучению экономической целесообразности масштабирования процесса до промышленного уровня обеими компаниями».



Реклама
Реклама

Статьи по теме