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别倒掉你的咖啡渣:用它做超级电容

文章出处:湘能电力网人气:-发表时间:2015-11-12 10:01【

卡通形象招手.png集成式智能变电站首选湖南湘能电力强弱电实业有限公司“天天”为您导读:

  我们中许多人都依靠咖啡给早晨会议、下午瞌睡和整夜学习加油,现如今,“咖啡”和“燃料”两个词已经是半开玩笑的同义词。全世界每年生产超过900万吨咖啡豆,而一旦冲泡后,一大坨垃圾就被制造出来,绝大多数被填埋了事。

  然而,韩国的研究者们已经发现了一种利用废弃咖啡渣充当更为字面意义上的燃料的方法,在《纳米技术》上的一项研究中,他们报告了使用咖啡废弃物产生一种充满微小毛孔增加表面积的碳材料,也就是“活性炭”。这种新材料能够吸收储存甲烷和氢气,两者都可以用作燃料。

咖啡与超级电容

  虽然用这种廉价材料来储存这些燃料的能力是使这一技术更可行的一大进步,它同时也具有环境优势:甲烷是一种有害的温室气体。

  这绝不是废弃咖啡渣的唯一用途。作为一种相对纯净又实质上免费的废弃物流,科学家、工程师和企业家们已经研究了各种方法来利用它。

  燃烧咖啡用作低成本燃料

  几年来,雀巢一直在使用来自他家速溶咖啡生产的废弃咖啡渣作为热力燃料。它目前在全球超过20家工厂里使用咖啡来煮他家生产的食品,每年置换超过80万吨否则就要去填埋的咖啡渣。

  在一项更具体的努力中,总部位于伦敦的Bio-beans(生化-豆)公司正试图把本地速溶咖啡生产商的废弃物(仅伦敦和东南英格兰就有近20万吨)变成用于发电的生物质颗粒,也能用时髦的生物质燃烧器给住宅供暖。这些豆子燃烧更洁净,且包含能量比传统木质颗粒多50%。然而和雀巢不同,Bio-bean首先把油从咖啡中去除,这把我们带进下一点:

  把咖啡变成液体燃料

  咖啡豆与大多数植物种子一样含有大量的油,可以被榨取或化学萃取,然后它可以被转换成生物柴油,具有与常规柴油类似的性质。

  我自己的研究发现,咖啡衍生生物柴油并不受咖啡种植地、咖啡豆类型或咖啡如何冲泡所影响,这是一个很大优势,它意味着咖啡衍生燃料燃烧时会提供可预测和一致的能量值。

  咖啡渣也可以发酵生产乙醇,或施加极端温度压力来创造类似原油的生物油,然而,这两个过程都很昂贵。生物柴油似乎是唯一在更大尺度上可行的燃料,因此Bio-beans正竭力争取将其商业化。

  它充满有价值的化学物质

  咖啡含有大量化学物质,分离纯化后可以用作非常特殊的用途,例如能略微降低血压的食品添加剂绿原酸;有助于预防和治疗糖尿病及中枢神经系统疾病的胡芦巴碱;用于制造生物塑料的聚羟基脂肪酸酯;以及广泛的抗氧化剂,能用于医疗或者添加到燃料和润滑油中延长其寿命。

  咖啡堆肥?

  咖啡渣富含植物生长重要营养元素氮,一些咖啡店知道这一点,他们会把用过的咖啡送给要的客户。这减少他们的废弃物,并能变成有机果蔬,有什么咖啡师会说不呢?

  吸收重金属

  咖啡渣甚至能有效吸收有害的重金属,如铬、铜、镍或铅,它们经常从化学工厂泄露并造成重大损失。在特定实验室条件下,已有报道废弃咖啡可以从溶液中除去91%重金属离子——潜在环境效益的一个很好例子。

  咖啡高科技?

  最复杂的是,研究者们用咖啡制造超级电容器,能够比传统电池保持更多电量、维持更多充电周期,具有优良电气性能的超薄多孔碳纳米薄片已经被生产出来了。

  无论是用在家里做花园堆肥,还是在实验室里进行研究,甚至是在工业燃料生产中,废弃咖啡显然都有大量用途,这种巨大的多样性可能会是一件坏事,毕竟,这么多用途的东西你怎么决定用来做什么呢?

  然而有一件事情是肯定的,我们当然不应该就把它丢了。


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