هل يمكن استخدام نفايات الطعام قريبًا في تصنيع البطاريات؟

يمكن استخدام نفايات الطعام حيث يدخل باحثون من جامعة Virginia Tech المراحل النهائية من البحث الذي قد يشهد قريبًا استخدام نفايات الطعام في تصنيع البطاريات لتشغيل أشياء مثل مراكز البيانات.
هل يمكن استخدام نواة التفاح المتبقية يومًا ما لتشغيل مركز بيانات؟ يأمل العلماء من Virginia Tech في تحقيق ذلك بالضبط. حيث يقومون بالتحقيق في كيفية تحويل نفايات الطعام. والكتلة الحيوية المرتبطة بها إلى بطاريات قابلة لإعادة الشحن.

قد يكون هذا البحث جزءًا من اللغز في حل مشاكل الطاقة المستدامة للبطاريات القابلة لإعادة الشحن ، قال رئيس المشروع المشارك هيبو هوانغ ، الأستاذ المشارك في قسم علوم وتكنولوجيا الأغذية في كلية الزراعة وعلوم الحياة.

لقد ارتفع الطلب على هذه البطاريات القابلة لإعادة الاستخدام بشكل كبير ونحتاج إلى إيجاد طريقة لتقليل الآثار البيئية للبطاريات.

يتم تمويل البحث من خلال منحة قدرها 450.000 دولار أمريكي مدتها ثلاث سنوات من برنامج العلوم التأسيسية والتطبيقية التابعة لوزارة الزراعة الأمريكية مع أولوية المعالجة الحيوية والهندسة الحيوية.

بناءً على النتائج الأولية ، وجد الباحثون أن مكون الألياف في نفايات الطعام كان المفتاح لتطوير مادة كربونية متقدمة يمكن استخدامها كقطب موجب للبطارية ، وهو الطرف السالب للبطارية.

 

قال هوانغ: لقد فكرنا في سبب عدم تحويل نفايات الطعام إلى مواد للبطاريات بسبب كمية النفايات الغذائية الموجودة في جميع أنحاء العالم. يتم وضع معظم هذه النفايات في القمامة ثم إرسالها إلى مكبات النفايات. نحتاج فقط إلى حل جانب البطارية .

هناك اعتماد كبير على الجرافيت وهو مورد محدود لصنع أنودات البطارية. اختبر الباحثون أولاً أنواعًا مختلفة من نفايات الطعام لمعرفة ما إذا كان يمكن استخدام أي منها في صناعة البطاريات.

قال هوانغ بصفتي مهندس تجهيز أغذية ، يمكنني تعديل تركيبة الطعام. يمكنني إخراج البروتينات والدهون ، جنبًا إلى جنب مع بعض المعادن ، لمعرفة كيفية تأثيرها على أداء البطارية.

وجد الباحثون أنه عند إزالة مركبات معينة من المعادلة. يمكن أن تعمل المركبات الأساسية من السليلوز ، والهيميسليلوز ، واللجنين بعد المعالجة الحرارية بشكل كافٍ للبطارية.

تفاحة في اليوم تبقي الشاحن بعيدًا

في العامين الأخيرين من المشروع ، يقول الباحثون إنهم سيختبرون نفايات الطعام التي تحولت إلى كربون ، مع ملاحظات من المختبر لتحسين علم البطاريات. ستكون الخطوة الأخيرة هي تحليل اقتصادي حول جدوى تطبيق هذه التكنولوجيا لضمان استخدامها عند طرحها في السوق.

الاستخدامات الأولية المتوقعة للتكنولوجيا هي حلول تخزين الطاقة بأسعار معقولة لمراكز البيانات أو غيرها من مرافق تخزين الطاقة الكبيرة حيث لا يكون حجم البطارية عاملاً. مع تقدمهم ، يأمل الباحثون أن يكونوا قادرين على تحويل مخلفات الطعام إلى كربون يفتقر إلى الشوائب الموجودة اليوم.

قال هوانغ لدينا الفرصة لحل قضيتين ملحتين في صناعتين مختلفتين. يتم بالفعل وضع الكثير من الطاقة في إنتاج ونقل المواد الغذائية في سلسلة التوريد الغذائي. يجب أن نستعيد القيمة من نفايات الطعام. هذه هي الفرصة المثالية ، حيث يبحث إنتاج البطاريات عن مواد مختلفة عن الكربون التقليدي.

على الرغم من أنها قد لا تحل مشكلة الاضطرار. إلى استبدال البطاريات في جهاز التحكم عن بعد الخاص بالتلفزيون حتى الآن. إلا أن الفريق يأمل في مساعدة التكنولوجيا على الاقتراب. من إهدار الطعام لتشغيل الأجهزة التي يستخدمها الأشخاص يوميًا.