Учёные нашли способ превратить отходы кофе (кофейную гущу) в эффективный энергоноситель. После относительно простой обработки с помощью замачивания и нагревания кофейную гущу можно использовать для хранения метана.
В настоящее время сжатый метан принято хранить в баллонах под давлением. Это довольно опасный способ, учитывая взрывоопасность газа. Простая кофейная гуща выглядит как экологичная альтернатива. Правда, трудно будет найти кофейные отходы в промышленных масштабах. Может быть, когда-нибудь в будущем выжимку из выпитого кофе будут покупать у населения на пунктах сбора вторсырья, как сейчас собирают металлические отходы, стекло, макулатуру и ветошь.
Процесс обработки кофейной гущи разработан химиками из Национального института науки и технологий в Ульсане (Ulsan National Institute of Science and Technology, UNIST), Южная Корея.
На первом этапе материал замачивают в гидроксиде калия (KOH, калиевый щёлок, каустический поташ). Затем нагревают в печи до 700−900°C. Весь цикл обработки занимает менее суток, и на выходе получается стабильный материал для захвата углеродсодержащего материала.
«Кофейный» энергоноситель удерживает CH4 в количестве ∼4,2 миллимоля г−1 при давлении 3,0 MПа и температуре +25 ± 10°C. Тот же материал удерживает водород 1,75 wt% при −196°C и
100 кПа.
«Важно то, что нам удалось уменьшить время изготовления и использовать дешёвые материалы, — говорит автор научной работы Кристиан Кемп (Christian Kemp). Он обращает внимание, что для получения других материалов с аналогичными свойствами требуется гораздо больше времени, и это дорогой процесс. — Используемые здесь отходы можно считать бесплатными, по сравнению со всеми металлами и дорогими органическими химикатами, необходимыми для альтернативных процессов».
Интересно, что идея пришла к авторам изобретения случайно. Кемп с коллегами обсуждали совершенно посторонний проект, пили кофе. В это время учёный посмотрел на гущу на дне чашки и вдруг подумал: «А можно ли использовать её для хранения метана?».
Новый энергоноситель несёт двойную выгоду для экологии: он и снижает количество биологических отходов, и уменьшает количество вредного газа в атмосфере.
Кофейные зёрна обладают великолепной поглощающей способностью, то есть это идеальный абсорбент. Благодаря их уникальным свойствам удалось значительно упростить процесс изготовления энергоносителя. Сейчас учёные испытывают его качества для хранения водорода. Как было указано выше, такие качества носителя уже удалось продемонстрировать в лабораторных условиях на сверхнизких температурах порядка −196°C. Теперь нужно увеличить температуру.
Результаты научной работы опубликованы 3 сентября 2015 года в журнале «Нанотехнологии» (Nanotechnology. DOI: 10.1088/0957-4484/26/38/385602, pdf).
ссылка на оригинал статьи http://geektimes.ru/post/261974/
Добавить комментарий