Naturalny grafit wytwarzany z paliw kopalnych można zastąpić sztucznym – produkowanym z odpadów polimerowych i biomasy. Wpływ zanieczyszczeń na proces grafityzacji materiałów polimerowych opisali naukowcy z czterech uczelni.
Zagadnieniem syntezy grafitu ze sztucznych polimerów zajęli się naukowcy z Wojskowej Akademii Technicznej, Akademii Górniczo-Hutniczej oraz z Politechniki Warszawskiej i Uniwersytetu Warszawskiego. Wyniki opublikowali w czasopiśmie Carbon. Pierwszym autorem pracy jest Sławomir Dyjak z Wydziału Nowych Technologii i Chemii WAT.
Surowce, z jakich można wyprodukować syntetyczny grafit, to wieloskładnikowe kompozyty. Badacze przeanalizowali, jak różne składniki takich kompozytowych surowców wpływają na proces konwersji do grafitu. Wykazali, że – w specyficznych warunkach – katalityczna grafityzacja (tzn. grafityzacja wspomagana żelazem) może zachodzić w obniżonej temperaturze, mimo obecności tak niekorzystnych zanieczyszczeń, jak na przykład siarka. Zdaniem naukowców stanowi to krok w kierunku tańszej produkcji sztucznego grafitu z szerokiej gamy powszechnie dostępnych surowców odpadowych.
Poszukiwanie nowych metod syntezy grafitu z surowców niezależnych od rynku paliw kopalnych jest ważnym trendem w nauce. Rolę niewęglowych domieszek we wspomaganej żelazem grafityzacji węgli pochodzących z polimerów syntetycznych naukowcy opisali w czasopiśmie Carbon. W swych badaniach skupili się na tym, jak siarka wpływa na proces produkcji sztucznego grafitu.
Grafit – materiał stosowany do produkcji ołówków – znalazł się ostatnio w centrum geopolitycznej zawieruchy. Zaostrzono kontrolę eksportu z Chin wysokiej czystości grafitu syntetycznego i grafitu naturalnego płatkowego oraz wytwarzanych z nich produktów. To element rywalizacji gospodarczej dotyczącej m.in. elektromobilności.
Chiny kontrolują około 90% światowego rynku grafitu stosowanego do produkcji baterii do samochodów elektrycznych. Grafit naturalny jest obecnie klasyfikowany jako surowiec krytyczny przez Unię Europejską i Stany Zjednoczone, a zapotrzebowanie na ten materiał będzie szybko wzrastać. Grafit naturalny znajduje się na liście surowców o znaczeniu strategicznym i krytycznym dla Polski.
tłumaczy dr hab. Wojciech Kiciński, współautor pracy z WTC WAT
Podkreśla jednak, że obecnie najwięcej grafitu w skali przemysłowej zużywa się do produkcji stali, a nie do produkcji baterii do samochodów elektrycznych. Z szacunków autorów pracy wynika, że w 2018 światowa produkcja grafitu osiągnęła około 2,41 miliona ton (w tym 950 tys. ton grafitu naturalnego i 1,46 miliona ton grafitu syntetycznego). W tym czasie Chiny wyprodukowały 630 tys. ton grafitu naturalnego i 780 tys. ton grafitu syntetycznego, czyli odpowiadały za 68% światowej produkcji grafitu naturalnego i 54% syntetycznego.
W jednym osobowym samochodzie elektrycznym na baterie litowo-jonowe jest około 70 kilogramów grafitu – a to ponad 10 razy więcej niż litu. Ale żeby grafit naturalny trafił do baterii, najpierw musi być odpowiednio oczyszczony i uformowany, co powoduje znaczne straty i w rzeczywistości masa grafitu naturalnego konieczna do wyprodukowania jednego samochodu osobowego przewyższa znacznie 100 kg. Grafit syntetyczny jest również powszechnie stosowany w produkcji aut elektrycznych, ale jest droższy od naturalnego, a do jego produkcji i tak stosuje się paliwa kopalne (koks naftowy i pak węglowy). Dlatego poszukuje się alternatywy.
uzasadnia naukowe poszukiwania dr hab. Kiciński
źródło: naukawpolsce.pl, Karolina Duszczyk
Transport ekologiczny – dodatkowe informacje:
bioetanol, biopaliwo, buspass, carbon offset, carpooling, carsharing, dekarbonizacja transportu, elektromobilność, mikromobilność, etykieta energetyczna dla opon samochodowych, ekojazda – ecodriving (podstawowe zasady jazdy ekonomicznej), ekonomiczna eksploatacja samochodu, inicjatywa ReFuelEU Aviation, inteligentne miasto, inteligentny parkingi, kilka prostych sposobów na oszczędzanie paliwa, paliwa alternatywne, paliwa syntetyczne, paliwo HVO, parking P&R, Regulation for the Deployment of Alternative Fuels Infrastructure (AFIR), samochody autonomiczne, samochody elektryczne (BEV), samochody zero i niskoemisyjne, samochody z silnikiem diesla, smart mobility, smog, strefa Tempo 30, Strategia Wodorowa, strefa czystego transportu, strefa ograniczonego ruchu, strefa zakazu ruchu, ścieżka rowerowa, ślad węglowy (carbon footprint), transport lotniczy (powietrzny), transport publiczny, transport zbiorowy, turystyka ekologiczna, urządzenie transportu osobistego (UTO), wykluczenie komunikacyjne, zanieczyszczenie hałasem, zanieczyszczenie powietrza, zanieczyszczenie środowiska, zielona kerozyna, zielony amoniak, zielony metanol, zielony wodór, zmiany klimatu, zrównoważone paliwa lotnicze (SAF)
Dziękuję, że przeczytałaś/eś powyższe informacje do końca. Jeśli cenisz sobie zamieszczane przez portal treści zapraszam do wsparcia serwisu poprzez Patronite.
Możesz również wypić ze mną wirtualną kawę! Dorzucasz się w ten sposób do kosztów prowadzenia portalu, a co ważniejsze, dajesz mi sygnał do dalszego działania. Nad każdym artykułem pracuję zwykle do późna, więc dobra, mocna kawa wcale nie jest taka zła ;-)
Zapisz się na Newsletter i otrzymuj email z ekowiadomościami. Dodatkowo dostaniesz dostęp do specjalnego działu na stronie portalu, gdzie pojawiają się darmowe materiały do pobrania i wykorzystania. Poradniki i przewodniki, praktyczne zestawienia, podsumowania, wzory, karty prac, checklisty i ściągi. Wszystko czego potrzebujesz do skutecznej i zielonej rewolucji w twoim życiu. Zapisz się do Newslettera i zacznij zmieniać świat na lepsze.
Chcesz podzielić się ciekawym newsem lub zaproponować temat? Skontaktuj się pisząc maila na adres: informacje@wlaczoszczedzanie.pl
Więcej ciekawych informacji znajdziesz na stronie głównej portalu Włącz oszczędzanie
