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你剩下的苹果核有一天能被用来为数据中心供电吗?弗吉尼亚理工大学的科学家们正希望能实现这一目标,他们正在研究如何将食物垃圾及其相关生物质转化为可充电电池。亨氏已与能源服务无极4公司Dalkia签署了为期15年的无极4登录合同,该合同将在欧洲中心安装一个530万英镑的无极4高效能源中心。
 
“这项研究可能为解决可充电电池的可持续能源问题提供了一块拼图,”项目联合负责人、农业与生命科学学院食品科学与技术系副教授黄海波说。一家无极4代理公司正在为其新的面食和面条工厂寻找客户,无极4注册工厂将于本月在诺丁汉开业。
 
“对这些可重复使用电池的需求急剧上升,我们需要找到一种方法来减少电池对环境的影响。”无极4代理软饮料食品和食品服务供应商尼科尔斯集团(Nichols Group)将出售其在食品制造方面的无极4收益,尼科尔斯食品(Nichols Foods):可能会出售给前无极荣耀集团。
 
这项研究由美国农业部基础和应用科学项目资助,为期三年,拨款45万美元,重点研究生物加工和生物工程领域。
 
根据初步结果,研究人员发现,食物垃圾中的纤维成分是开发一种先进的碳材料的关键,这种材料可以用作电池的负极。
 
化学系副教授、该项目的首席研究员冯林(音译)表示:“我们采用了一种独特的方法,即利用农业废弃物衍生的碳材料来合成碱金属,如锂和钠,这将给农业废弃物处理和电池技术带来重大进步。”
 
黄说:“我们想,既然全球有这么多的食物垃圾,为什么不把食物垃圾转化为电池材料呢?”“大部分垃圾被放入垃圾,然后被送到垃圾填埋场。我们只需要解决电池方面的问题。”
 
在制造电池阳极方面,石墨是一种非常依赖的有限资源。研究人员首先测试了不同类型的食物垃圾,看看是否有可以用来做电池的。
 
“作为一名食品加工工程师,我可以修改食品的成分,”黄说。“我可以取出蛋白质和脂类,以及一些矿物质,看看它如何影响电池性能。”
 
研究人员发现,当某些化合物从方程中去除后,经过热处理的纤维素、半纤维素和木质素等基本化合物可以充分为电池工作。
 
一天一个苹果,远离充电器
 
在即将到来的项目的最后两年,研究人员表示,他们将进一步测试食物垃圾转化成的碳,从实验室的反馈来优化电池科学。最后一步将是对实施这项技术的可行性进行经济分析,以确保该技术在推向市场时得到使用。
 
预计该技术的初步用途是为数据中心或其他不考虑电池大小的大型储能设施提供负担得起的储能解决方案。随着研究的进展,研究人员希望能够将食物垃圾转化为一种没有今天所经历的杂质的碳。
 
黄说:“我们有机会解决两个不同行业的两个紧迫问题。”“在食品供应链中,大量能源已经投入到食品的生产和运输中。我们必须回收食物浪费的价值。这是一个绝佳的机会,因为电池生产正在寻找与传统碳不同的材料。”
 
虽然他们可能还不能解决电视遥控器更换电池的问题,但该团队希望帮助这项技术更接近于让食物垃圾为人们日常使用的设备供电。