Recyclage Réutilisation: Recherche Sur L'Utilisation De Tiges De Coton Pour La Préparation De Matériaux De Carbone Pour Le Stockage De L'Énergie

L'Institut de l'agroenvironnement et du développement durable de l'Académie nationale des sciences agricoles a été informé que l'équipe de conversion propre et d'utilisation à haute valeur des déchets de plantation de l'Institut a révélé la voie de synthèse et les mécanismes de régulation du goudron de paille de coton par modification polymérique, la préparation de matériaux de carbone de stockage d'énergie, offrant de nouvelles perspectives et de nouvelles méthodes pour l'utilisation à haute valeur ajoutée de paille de coton.Les résultats de recherche pertinents ont été publiés récemment dans la revue académique biochar.

En 2022, la production de tiges de coton à partir de la paille des cultures en Chine est de 865 millions de tonnes.Faire progresser l'utilisation à haute valeur ajoutée de la paille de coton est une initiative importante pour améliorer l'environnement agro - écologique et accélérer le développement vert et à faible émission de carbone de l'agriculture.La technologie de pyrolyse peut convertir la paille en biochar, gaz de pyrolyse, goudron de pyrolyse et d'autres produits, favorisant l'utilisation de la paille de coton hors champ à haute valeur ajoutée.Parmi eux, le goudron de pyrolyse a une teneur élevée en carbone, une faible teneur en cendres, une polymérisation facile et d'autres caractéristiques, qui conviennent à la régulation des matériaux de carbone poreux synthétiques.Mais les composants du goudron sont complexes, le mécanisme de polymérisation en carbone et les lois de régulation des pores ne sont pas claires.

Présentation de Yao zongzhou, auteur correspondant de l'article et chercheur à l'Institut de l'environnement agricole et du développement durable de l'Académie chinoise des sciences agricoles, cette étude propose une stratégie de synthèse pour la polymérisation du goudron et l'dopage co - activé à l'azote pour la préparation de matériaux de carbone à stockage d'énergie poreux, a constaté que la synergie de l'urée avec l'hydroxyde de potassium joue un rôle important dans le dopage de l'élément azote et la formation de micro - mésopores,Et le matériau de carbone de stockage d'énergie préparé présente d'excellentes caractéristiques de stockage d'énergie.L'équipe a testé un dispositif de Supercondensateur assemblé avec un matériau de carbone de stockage d'énergie préparé à partir de goudron et a montré que le dispositif avait la capacité spécifique la plus élevée de 309,5 farads / gramme sous un système à trois électrodes.Après 10 000 cycles dans un système symétrique à deux électrodes, sa capacité spécifique unipolaire conserve encore 80,1% de ses caractéristiques cycliques et ses performances sont nettement supérieures à celles du charbon actif commercial.

Cette étude fournit de nouvelles voies et un soutien théorique pour l'utilisation à haute valeur de paille de coton.« si la technologie proposée par l'étude pour la préparation de goudron de paille de coton pour le stockage de l'énergie des matériaux de carbone est industrialisée, ou peut produire certains avantages économiques», a déclaré Yao zonglu.