Fusy z kawy jako nowoczesny magazyn paliwa

Nauka coraz bardziej nas zaskakuje. Walka o czyste powietrze popycha wielu badaczy w kierunku nowych odkryć. Przeprowadzane badania często prowadzą do ciekawych technologicznie rozwiązań. Tak było i w tym przypadku. Z uwagi na ciągłą lukę w dziedzinie magazynowania czystej energii, opracowywane są coraz nowsze i bardziej innowacyjne koncepcje. Naukowcy z Ulsan National Institute of Science and Technology (UNIST) w Korei Południowej odkryli niezwykłą właściwość jaką cechują się fusy kawowe. Dzięki ich namaczaniu i następnie podgrzewaniu są one zdolne magazynować związki węgla, w tym metan. Niesie to za sobą również korzyści środowiskowe.

Większość z nas fusy z kawy kojarzy z odpadem, który rzuca się na kompost (lub po prostu do kosza), nieliczni jednak wierzą, że potrafią one opowiedzieć o przyszłości. Okazuje się jednak, że istnieją bardziej praktyczne wykorzystania fusów, wytwarza się z nich m. in. mydło, peelingi do ciała oraz bejcę do drewna. Niedawno odkryte zostały nowe właściwości, dzięki którym odpady po pysznej kawie można wykorzystywać jako magazyn paliwa. Jest to prosty i tani sposób przechwytywania i przechowywania metanu, a dzięki temu również szansa na spowolnienie procesu globalnego ocieplenia. Jak bowiem wiadomo metan jest drugim najczęściej występującym gazem cieplarnianym, który ludzie emitują do atmosfery po dwutlenku węgla.

Dotychczas innowacyjne wydawało się zbieranie metanu z wysypisk śmieci oraz poprzez montowanie specjalnych plecaków na grzbietach bydła (pomysł ten nie wydaje się być humanitarny, choć podobno przynosi zyski hodowcom dużych stad krów). Ostatnio opracowywany jest alternatywny sposób przechwytywania tego gazu, który jednocześnie pozwala na jego magazynowanie. Z uwagi na wybuchowość metanu oraz ryzyko samozapłonu, pomysł koreańskich badaczy wydaje się niezwykle perspektywiczny, by pomóc zapewnić ogólne bezpieczeństwo. Materiały na bazie węgla, jak fusy, są idealnymi kandydatami do wychwytywania metanu i jego składowania, ponieważ są lekkie, tanie i trwałe. Dodatkowo koszt użytkowania proponowanej technologii jest jeszcze niższy, gdyż stosowany materiał jest o charakterze odpadowym.

Czasopismo Nanotechnology podaje, że naukowcy z Ulsan National Institute of Science and Technology (UNIST) w Korei Południowej opracowali prosty sposób wykorzystania fusów po kawie, w celu przechowywania metanu. Cały proces wymaga moczenia fusów w wodorotlenku sodu, a następnie ich ogrzewania w piecu. Wychwytywanie i składowanie tego gazu zapewnia podwójną korzyść dla środowiska. Zmniejsza emisję gazów cieplarnianych (metan), które mogą być następnie wykorzystywane jako paliwo – ekologiczne i czystsze niż paliwa kopalne. Dodatkowo niewątpliwym plusem jest samo wykorzystanie materiału odpadowego: znacznie skraca to czas produkcji oraz zmniejsza koszt. Jak podaje współtwórca innowacji, Christian Kemp, materiał odpadowy jest darmowy w porównaniu do wszystkich metali i drogich chemikaliów organicznych jakie potrzebne są w innych procesach wychwytywania metanu.

Na ten pozornie szalony pomysł Kemp wpadł przypadkiem, znalazł inspirację w swojej filiżance kawy podczas omawiania zupełnie innego projektu z kolegami na UNIST. Siedząc nad filiżanką po kawie zaczął zastanawiać się nad możliwością wykorzystania fusów do przechowywania metanu. Jako człowiek nauki wiedział, że wystarczy dodać wodorotlenku sodu, by stworzyć węgiel aktywny, który pochłania niemal wszystko. Natomiast dzięki temu, że kawa jest niezwykle chłonna, zespół mógł opuścić jeden krok ze standardowego procesu aktywizacji (filtrowanie i mycie).

Zespół UNIST przedstawił w czasopiśmie cały proces z wynikami badań. Zmieszali oni pół filiżanki kawy marki Kirkland (ze zmielonych, ciemnych, pieczonych ziaren kawy kolumbijskiej) z wodorotlenkiem sodu. Mieszanina odstawiona została na 24 godziny, a następnie ogrzewana do temperatury między 1300 a 1700 stopni Celsjusza w piecu. Dzięki temu uzyskali stabilny materiał, który jest w stanie absorbować metan z powietrza. Cały proces trwa tylko jeden dzień, co stanowi ułamek czasu, jaki potrzebny jest, by stworzyć inny materiał pochłaniający metan. Kolejnym krokiem badania był pomiar, ile gazu jest w stanie wchłonąć powstały materiał z otaczającego powietrza. Okazało się, że do 7 proc. jego masy stanowi metan. Mimo, że jest to wartość niższa niż w przypadku innych materiałów pochłaniających metan, to mieszanka kawy jest szybsza oraz znacznie tańsza w produkcji. W czasopiśmie badacze przedstawili również proces przechowywania  wodoru w warunkach kriogenicznych, obecnie zainteresowani są rozwijaniem badań nad przechowywaniem wodoru w aktywowanych fusach w mniej ekstremalnych temperaturach.

Dzisiejszy świat kreatywnych naukowców nie zna granic, okazuje się, że kawa może mieć drugie życie przyczyniając się do produkcji czystego paliwa, które można wykorzystać zarówno jako formę opału, jak i napędu dla aut. Nowa technologia pozwoli również na redukcję oraz jednoczesne ograniczenie szkodliwych emisji do atmosfery. A wydawać by się mogło, że jedyną korzyścią z parzenia kawy może być milszy poranek i większa chęć do życia.

Previous Article

Kolejne produkty od Solar World

Next Article

Nowa farma wiatrowa w Karwicach zrealizowana w ramach PO IiŚ

Dodaj komentarz