Отходы эвкалиптовой коры перерабатываются в пористый углерод для фильтрации воды и воздуха, а также для улавливания углерода с помощью простого процесса.
Исследователи превратили кору эвкалиптовых деревьев, часто рассматриваемую как отходы, в пористый углеродный материал, который может помочь очищать воду, фильтровать воздух и поглощать углекислый газ. Эта работа предлагает простой способ преобразования малоценного побочного продукта лесного хозяйства в функциональный экологически чистый материал.
Группа исследователей из Университета RMIT показала, что кору эвкалипта можно переработать в высокопористый углерод с помощью одностадийного метода активации. Полученный материал содержит сеть микроскопических пор, которые задерживают загрязняющие вещества, проходящие через него через воздух или воду.
Пористые углеродные материалы уже используются в системах фильтрации и очистки газов, но их производство часто осуществляется с помощью сложных многоступенчатых процессов. Новый метод упрощает производство, обеспечивая при этом высокую адсорбционную способность.
Эффективность материала зависит от его пористой структуры, которая определяет, насколько эффективно он улавливает загрязняющие вещества. Исследователи утверждают, что тонкая настройка этой структуры может повысить эффективность в различных областях применения, от фильтрации загрязненной воды до улавливания газов в промышленных и экологических условиях.
Исследователи утверждают, что это показывает, что эффективность зависит не столько от сырья, сколько от способа его обработки, что делает кору эвкалипта практичным и масштабируемым альтернативным сырьем.
Отходы превратились в полезный фильтр
Научный сотрудник, кандидат наук Паллави Саини, которая руководила большей частью экспериментальной работы, сказала: «Обычно с этим обращаются как с низкоценными отходами, но с помощью простого процесса нам удалось превратить их в высокопористый материал с высокими адсорбционными свойствами».
«Это наглядно демонстрирует, как незаметную биомассу можно превратить в нечто полезное».
Команда использовала одноэтапный процесс активации для преобразования коры в пористый углерод. По сравнению с традиционными подходами, этот метод снижает потребность в дополнительной энергии, инфраструктуре и этапах обработки.
Во всем мире изучаются углеродные материалы растительного происхождения с использованием сельскохозяйственных и промышленных отходов, но исследователи отмечают, что кора эвкалипта выделяется своей доступностью и эксплуатационными характеристиками, особенно в Австралии.
Простой процесс, реальный результат
Доктор Дешетти Джампайя сказал: «Сила этого подхода заключается в его простоте».
«Мы преобразуем широко распространенные отходы в функциональный углерод с многообещающими характеристиками, не прибегая к сложным технологическим процессам. Это делает его весьма актуальным для реального применения в области охраны окружающей среды».
В Австралии произрастает более 900 видов эвкалиптов и родственных им деревьев, что обеспечивает крупный и стабильный источник сырья. Поскольку кора поступает из существующих лесных хозяйств, она не конкурирует с производством продуктов питания и соответствует целям экономики замкнутого цикла.
Исследователи утверждают, что этот материал может быть использован в системах очистки воды, включая очистку загрязненных грунтовых и сточных вод, а также для фильтрации воздуха и промышленных газов. Он также может использоваться в системах фильтрации непосредственно в местах потребления в отдаленных районах и играть роль в улавливании углекислого газа.
Необходимы дальнейшие исследования для проверки долговечности, способности к регенерации и эффективности в крупномасштабных условиях, прежде чем их можно будет использовать в коммерческих целях. Команда также планирует сотрудничать с коренными общинами для определения видов, наиболее подходящих для этого применения.
Выдающийся профессор Суреш Бхаргава сказал: «Эта работа демонстрирует, как кора эвкалипта может быть преобразована в материалы, способствующие очищению воды, воздуха и улавливанию углерода».
Результаты исследования были опубликованы в журнале Biomass and Bioenergy.
Sourse: interestingengineering.com
