登录注册
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
我要投稿
最近,科罗拉多大学波尔得分校的工程师们成功开发了一种新型生物制造工艺,通过利用啤酒废水中培养的生物有机物来生产制造电池电极所需的碳基材料。
啤酒厂和电池制造厂的独特组合开创了一种全新的双赢模式。一方面,啤酒厂可以省去处理废水的巨额费用;另一方面,这为电池制造商提供了一种简单可行的方法,利用可再生的自然衍生物来生产电池电极。
泰勒˙哈金斯(Tyler Huggins)是科罗拉多大学波尔得分校的毕业生,他是这一研究的主要负责人。他说:“啤酒厂每生产1升啤酒,就会产生7升废水。这些废水不能直接倾倒,需要额外的净化过程。”
将生物材料或生物质(例如木材)转化为碳基电池电极,已经应用于一些能源工业部门。但是,天然的生物质因为其有限的产量,提取过程中的损耗和化学组分的限制,使得它非常昂贵并且难以优化。
不过,科罗拉多大学波尔得分校的研究人员利用一种高效率的生物转化系统来生产这种原本结构复杂、成分独特的生物质。这一生物系统的核心是一种可以快速生长的真菌(粗糙链孢霉,Neurosporacrassa),而培育这种真菌的富糖废水正好来自同样快速增长的科罗拉多产业---啤酒厂。
哈金斯说:“啤酒厂的废水是我们实验用真菌的完美繁殖场所,我们可谓乐享其成。”
通过在废水中培养原料,研究人员从一开始就很好地控制了真菌繁衍的化学和物理过程。因此,他们成功创造了迄今为止最高效的由自然过程而产生的锂离子电池电极,并且在生产过程中“顺便”净化了啤酒厂废水。
有关这项研究的论文近日发表在了美国化学会《Applied Materials & Interfaces》期刊上。
如果这项研究的规模进一步扩大,啤酒厂可以极大减少处理市政污水的费用,电池制造商也可以轻松获得培育真菌所需的良好介质。
科罗拉多大学波尔得分校的副教授任志勇(音译Zhiyong Jason Ren)是该研究的共同作者,他说:“这项研究的新颖之处在于,成功地将之前自上而下的制备方法改变为目前自下而上的方式。我们从一开始就设计并控制真菌的各种生物特性。”
哈金斯和该研究的另外一名共同作者贾斯汀˙怀特利(Justin Whiteley)已经为该技术申请了专利,并且成立了一家依托于科罗拉多大学、名叫Emergy的初创企业,以进一步发展该技术。
哈金斯表示,这一生物系统具有大规模应用的潜力,因为在整个过程中并没有引进新的设备或者材料。
研究人员和波尔德当地的Avery Brewing啤酒厂建立了合作关系,希望开发该技术的试点项目。哈金斯和怀特利也于近日参加了美国能源部在芝加哥举办的创业孵化竞赛。
任志勇表示,他将继续这一研究,探索废水中真菌快速生长的机理和性质。他说:“这项研究代表了科罗拉多大学波尔得分校的企业家精神。我很高兴看到学生们开发的这一革命性技术。能源存储是科罗拉多州和美国的一大机会。”
特别声明:北极星转载其他网站内容,出于传递更多信息而非盈利之目的,同时并不代表赞成其观点或证实其描述,内容仅供参考。版权归原作者所有,若有侵权,请联系我们删除。
凡来源注明北极星*网的内容为北极星原创,转载需获授权。
01江西公司年产1亿支锂电池及新材料生产项目预算投资总额:12,000万元进展阶段:土建施工项目所在地:江西省赣州市项目详情:装修洁净车间面积约1.1万平方米:1、安装极片生产设备、卷芯生产设备、化成分容设备、SMT生产设备、pack生产设备,建成年产1亿支锂电池及新材料生产线。项目进展情况:1、手续
电极是全钒液流电池的重要组成部分,是电解液中不同价态钒离子发生电化学反应的场所。理想的液流电池电极需要同时具备电导率高、比表面积大、润湿性好、耐腐蚀、成本低廉的特性,而目前的材料往往不能兼顾。生物质衍生碳材料具有独特的多孔结构,且含有丰富的氧官能团和氮、磷、硫等元素,可以为电化学
据外媒报道,LiCAPTechnologies扩展与其专有活性干电极(ActivatedDryElectrodeTM)相关的技术组合,开辟了一条具有成本效益、可持续发展的途径,以实现固态电池的商业化。比起传统锂离子电池(LIB),固态电池(SSB)具有更高的安全性、比能和能量密度前景。然而,制造LIB电极采用的传统湿法涂覆方法
南京工业大学固态离子与新能源技术团队创新地提出了一种热膨胀补偿的策略,实现了燃料电池阴极与其他电池组件之间的完全热机械兼容,从而解决了阻碍固体氧化物燃料电池商业化进程的一大技术难题。
在充电和放电锂离子电池的过程中,有许多过程在起作用,尽管这项技术日益普及,但其中一些过程仍未被完全理解。观察这些事件可以找到改善性能的方法,但考虑到锂离子电池的复杂结构和显微镜技术的局限性,这并非易事。(来源:公众号“微锂电”ID:V-lidian作者:微锂电)科学家在莫斯科的Skoltech能源
全钒液流电池(VFB)作为大型电化学储能技术,自问世以来,在可再生能源发电领域备受关注。将储能技术应用于可再生能源发电,可有效解决再生能源发电存在的间歇性和并网困难等问题。全钒液流电池采用水系电解液,因此表现出优越的安全性,而且正负极之间也不存在元素的交叉污染。全钒液流电池的循环寿
据外媒报道,瑞典查尔姆斯理工大学(ChalmersUniversityofTechnology)的一项研究表明,碳纤维可用作电池电极,直接储存电能。该项研究为结构电池开辟了新机遇,使碳纤维能够成为能源系统的一部分。此种多功能材料还能显著减轻未来飞机和车辆的重量,有助于解决电气化的关键挑战。为了延长每次电池充电后
科学家们想出了一种方法来阻止受损的锂离子电池着火。电池在撞击时有效硬化,防止电极接触并引发火灾。锂离子电池由于其与其他电池相比具有卓越的性能,现在在消费类电子产品中占主导地位。它们是便携式设备(包括手机和笔记本电脑)最受欢迎的选择,并且在电动汽车等更重型应用中占据了一席之地。然而,
据外媒报道,卡内基梅隆大学(CarnegieMellonUniversity)与美国密苏里科技大学(MissouriUniversityofScienceandTechnology)的研究人员研发了新方法,在结合气流喷印法(aerosoljet,AJ)的基础上,制作了一款3D打印电池电极,该电极拥有3D微晶格结构(3-Dmicrolatticestructure),可实现可控孔隙率(control
北极星储能网获悉,2018年8月4日,江苏鼎胜新能源材料股份有限公司发布关于变更部分募投项目实施地点的公告。公告中表示将变更年产5万吨动力电池电极用铝合金箔项目实施地点。据悉,该项目原位于江苏镇江京口工业园区,因国家连镇铁路项目,江苏鼎胜决定有偿收回部分公司募投项目年产5万吨动力电池电极
莫斯科罗蒙诺索夫国立大学化学家近期合成出了一种外形酷似水母的特殊类型石墨烯纳米粒子,并对其进行了改性处理。这些粒子的结构使其可被用于催化过程及制造导电聚合物。相关研究成果已发表在《应用表面科学》(AppliedSurfaceScience)杂志上。石墨烯是碳的同素异形体之一,即纯碳的存在形式之一,在结
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
姓名: | |
性别: | |
出生日期: | |
邮箱: | |
所在地区: | |
行业类别: | |
工作经验: | |
学历: | |
公司名称: | |
任职岗位: |
我们将会第一时间为您推送相关内容!