肯塔基州的波本威士忌行业把釜馏物这个副产物拿来做成了超级电容器的材料,储能性能比现在的

肯塔基州的波本威士忌行业把釜馏物这个副产物拿来做成了超级电容器的材料,储能性能比现在的商用产品要好上25倍。研究人员是美国肯塔基大学的,他们打算在2026年ACS的春季会议上展示这个项目。这个研究给处理成本高又难解决的釜馏物提供了一个替代方案。釜馏物其实是酿酒过程中留下来的一些谷物残渣,因为含水分高、运输难,原本用作动物饲料还得先花大笔钱干燥。研究团队直接把这种湿乎乎的混合物拿来用,用了一种类似高压锅做饭的水热碳化法,把干燥这一步给省掉了。他们把釜馏物转变成了两种不同的碳材料:一种是硬碳,给锂离子提供了不错的存储空间;另一种是活性炭,有很大的表面积能装更多电荷。通过在这两种电极之间搭配使用,做出来的混合锂离子超级电容器就变得非常厉害,每千克能存的电是以前的25倍。巴里奥斯·科西奥是参与这个项目的研究生,他说每生产一瓶波本威士忌,就会产生六到十倍量的釜馏物废料,“这确实是个大麻烦”。为了拿到这些材料做实验,研究人员花了好几个月时间和肯塔基州、伊利诺伊州还有加拿大的酒厂合作。他们在10升的反应器里加热加压处理了这些釜馏物,最后变成了两种黑色粉末。硬碳是把粉末加热到200°C做出来的,结构很乱正好抓离子;活性炭是加了氢氧化钾再烧到800°C出来的,表面孔很多能吸电。这两种材料在硬币大小的装置里表现都很好:用活性炭的电容器能量密度达到了48瓦时/千克,而用混合型的那个储能更是翻了好几番。这个项目很特别的一点是只用了一种农业废料就做出了两种电极材料。接下来的工作主要是把这个技术放大应用到大电网里去帮忙维持稳定。他们还要仔细算一下生命周期和成本效益,确保把酿酒厂的垃圾变成储能技术不仅有创意,还得是能长久用、价格也划算的。如果你对这个感兴趣,记得关注“知新了了”!