Как химики превратили отходы бурбона в суперконденсаторы

Подробности

Превращение барды в хранилище Как химики превратили отходы бурбона в суперконденсаторы Гидротермальная карбонизация может напрямую превращать неаккуратную барду в твердый или активированный уголь.

Американские винокурни начали производить бурбон в 18 веке, особенно в Кентукки, но коммерческий успех с точки зрения потребления и экспорта он приобрел после Второй мировой войны. По закону виски может продаваться как бурбон только в том случае, если его затор состоит как минимум на 51 процент из кукурузы, а оставшуюся часть составляют любые другие зерновые культуры (обычно рожь и ячмень).

Зерно измельчают и смешивают с водой, а сусло предыдущей перегонки добавляют для получения кислого сусла. Добавление дрожжей запускает брожение, после чего сусло перегоняют до прозрачного спирта, называемого «белая собака». Этот спирт разливают в новые обугленные дубовые бочки для выдержки не менее двух лет. Именно карамелизованный сахар и ванилин в обугленной древесине придают бурбону характерный темный цвет и вкус. Бочки никогда не используются повторно для бурбона, их обычно перерабатывают для изготовления выдержанного в бочках пива, вина и даже барбекю и острых соусов.

В то время как бочки перерабатываются, большая часть использованной водянистой сусла (барды) выбрасывается. Жозиэль Барриос Коссио, аспирант химического факультета Университета Кентукки, был потрясен, узнав, что на каждую последнюю произведенную бочку бурбона приходится в 6–10 раз больше баррелей ненужной барды. Его часто продают фермерам в качестве корма для скота или добавки к почве, но его высушивать дорого, и его трудно транспортировать, пока он влажный. Барриос Коссио и его частный детектив Марсело Гусман считали, что можно превратить водянистую барду в полезные углеродные материалы, используя технологию высокоинтенсивной варки под давлением, известную как гидротермальная карбонизация.

У лаборатории хорошие отношения с несколькими владельцами винокуренных заводов, которые были рады позволить им взять образцы барды со своих предприятий. Коссио и Гусман залили барду в реактор и с помощью тепла и давления превратили ее в черный порошок. Затем этот порошок был нагрет до 392° F (200° C) в печи, чтобы превратить его в твердый углерод (похожий на графит); в некоторых случаях они добавляли гидроксид калия и нагревали барду до 1472° F (800° C) для создания активированного угля. Обе формы дают разные преимущества для хранения энергии.