Istraživači Centra za primenjena energetska istraživanja Univerziteta u Kentakiju (CAER) razvili su metod za pretvaranje otpadnog uglja Kentakija u vredne proizvode ugljenika.
Kentaki je sedma država po proizvodnji uglja u zemlji, koja iskopava milione tona svake godine. Nakon iskopavanja, ugalj se šalje u postrojenje za pripremu gde se dimenzionira i odvaja za otpremu. Kao deo tog procesa, tok uglja koji nije pogodan za transport, koji se naziva otpadni ugalj, proizvodi se i skladišti na licu mesta. Procenjuje se da više od četiri milijarde tona otpadnog uglja postoji na svim poljima uglja u Kentakiju.
Tehnologija koja se koristi u CAER-u pokazuje veliko obećanje za izgradnju konkurentnog, domaćeg lanca snabdevanja ugljeničnim vlaknima i grafitom, strateškim materijalima koji su sve važniji za našu globalnu ekonomiju.
Istraživači CAER-a su bili u mogućnosti da preuzmu ono što je ekološka odgovornost – zarobljeni otpadni ugalj – i pretvore ga u veoma tražen strateški materijal koji je od ključnog značaja za sektor transporta, nacionalne bezbednosti i obnovljive energije u zemlji.
„Univerzitet u Kentakiju konstantno pravi talase u naučnom polju, bilo da se radi o napretku u energetici, poljoprivredi ili odbrani. Današnji uzbudljiv proboj je svedočanstvo neverovatnog posla koji je uradio istraživački tim UK CAER dok revolucionišu način na koji se ugalj koristi.
„Ovo nije samo fantastična vest za univerzitet, već je to i velika pobeda za hiljade radnika uglja čiji život zavisi od jake industrije uglja u Kentakiju. Kao vođa republikanaca u Senatu, ponosan sam što sam bio partner u istraživanju našeg Komonvelta naporima i nestrpljiv sam da vidim kako će ovaj talentovani tim graditi ovaj napredak“, rekao je američki senator Mič Mekonel, koji je blisko sarađivao sa UK da bi podržao ovaj projekat.
Projekat „C4VARD: Konverzija uglja za ugljenična vlakna i kompozite“ fokusira se na razvoj fundamentalne i translacione nauke i inženjeringa neophodnih za stvaranje energetski efikasnih i isplativih procesa za proizvodnju ugljeničnih vlakana i grafita od uglja sa podesivim svojstvima.
Ključni tehnički napredak bio je razvoj održivog procesa za pretvaranje uglja u filtriranu tečnost, a zatim pretvaranje te tečnosti u smolu mezofaze—tečni kristalni materijal koji se može pretvoriti u visoko uređena ugljenična vlakna sa veoma visokom krutošću. Slično se može koristiti za proizvodnju grafitnih prahova.
U ovom otkriću, ugljenična vlakna visokog modula proizvedena su od otpadnog uglja, što znači da imaju visok odnos krutosti i težine. Skoro polovina ugljenika koji se sastoji od vlakana potiče od otpadnog uglja.
„Ugljenična vlakna i grafit su neophodni za bilo koju energetsku tranziciju“, rekao je Rodni Endruz, direktor CAER-a i glavni istraživač za C4VARD. „Verujemo da ova tehnologija ima stvarnu priliku da stvori nova radna mesta i podstakne ekonomske mogućnosti u zajednicama uglja u Kentakiju, jer potražnja za ugljeničnim vlaknima i grafitom nastavlja da raste.
Ovaj projekat je predvodila CAER-ova grupa za ugljenične materijale, koju su vodili Endruz i pomoćni direktor CAER-a Metju Vajzenberger. CAER je globalni lider u razvoju karbonskih vlakana iz različitih izvora i dom je najvećeg postrojenja za spinline od ugljeničnih vlakana u bilo kojoj akademskoj instituciji u Severnoj Americi.
„I dalje sam inspirisan i motivisan izvanrednim istraživanjem i otkrićima u CAER-u“, rekao je predsednik Ujedinjenog Kraljevstva Eli Kapilouto. „Međutim, ne bismo bili u poziciji da sprovedemo takav revolucionarni rad bez dosledne i snažne podrške senatora Miča Mekonela. Senator Mekonel je dugo zastupao naše napore u istraživanju i razvoju u oblasti energetike i bio je jedan od prvih ljudi koji su ovo podržali. konkretan projekat. Ostajemo zahvalni na njegovom vođstvu.“
Projekat C4VARD stoji na konvergenciji dve univerzitetske prioritetne inicijative za istraživanje, koje izazivaju vrhunske istraživače Kentakija da se fokusiraju na najhitnija pitanja Komonvelta. Ovaj projekat je od ključnog značaja za postojeću prioritetnu oblast istraživanja energije u Velikoj Britaniji i novostvorenu prioritetnu oblast istraživanja nauke o materijalima (RPA). Cilj RPA je da pronađe inovativna rešenja za rešavanje izazova industrije i pozicionira Commonvealth da postane globalni lider na konkurentnom tržištu materijala.
„Materijali su kritični za našu budućnost, a Univerzitet Kentakija je posvećen tome da Kentaki bude dobro pozicioniran da izvrši veliki uticaj na ovom tržištu koje se razvija“, rekla je Lisa Kasis, potpredsednica Ujedinjenog Kraljevstva za istraživanje. „Od proizvodnje električnih vozila i elektronskih uređaja sledeće generacije ili razvoja nove tehnologije baterija ili sistema za skladištenje energije, biće nam potrebni novi načini za prikupljanje ovih materijala iz domaćih izvora. Radimo na tome da osiguramo da je vodeći državni univerzitet tu da bude partner i dodati vrednost ovim industrijama u Kentakiju.“
