परियोजना जैतून के कचरे को सुपरकैपेसिटर में बदल देती है

स्पेन में एक परियोजना ने जैतून के कचरे को सफलतापूर्वक परिवर्तित कर दिया है सक्रिय कार्बन विविध अनुप्रयोगों के साथ.

अपनी शोध अवधि के अंत में, कार्बन+ परियोजना, जो एक संयुक्त सार्वजनिक-निजी उद्यम है, ने उत्पाद की दक्षता को प्रदर्शित किया है supercapacitor सामग्री, अपशिष्ट जल उपचार में इसकी प्रभावशीलता और जैतून प्रसंस्करण में नमकीन पानी के जीवनकाल को बढ़ाने में इसकी सहायता।

वैलेंसियन समुदाय की क्षेत्रीय सरकार की वैलेंसियन इनोवेशन एजेंसी के सहयोग से रणनीतिक परियोजना कार्यक्रम के तहत 2022 में लॉन्च की गई और यूरोपीय संघ द्वारा सह-वित्तपोषित, इस परियोजना को ग्रीन एंटरप्राइज, एसिटुनस सर्पिस, एलिकांटे विश्वविद्यालय और एइटेक्स द्वारा शुरू किया गया था।

यह कार्य एल्चे औद्योगिक पार्क में ग्रीन के पायलट प्लांट में किया गया था, जिसमें टेबल ऑलिव उत्पादक सर्पिस द्वारा आपूर्ति किए गए जैतून प्रसंस्करण अवशेषों का उपयोग किया गया था। अवशेषों में ज्यादातर जैतून के बीज और नमकीन पानी शामिल है, जो जैतून क्षेत्र के प्राथमिक अपशिष्ट उत्पाद हैं, जो मंज़ानिला और होजिब्लैंका टेबल ऑलिव के प्रसंस्करण के बाद प्राप्त होते हैं।

हाल के वर्षों में जैतून और जैतून के तेल उद्योगों में चक्रीय अर्थव्यवस्था के सिद्धांतों को लागू करने के लिए व्यापक शोध के बावजूद, अधिकांश अपशिष्ट अभी भी लैंडफिल में जमा किया जाता है।

कार्बन+ परियोजना का अंतिम उद्देश्य पायरोलिसिस का उपयोग करके इन अपशिष्ट पदार्थों को आर्थिक रूप से व्यवहार्य औद्योगिक प्रक्रिया के माध्यम से उच्च गुणवत्ता वाले सक्रिय कार्बन में परिवर्तित करना था।

यह हासिल किया गया, और 1,440 वर्ग मीटर प्रति ग्राम के विशिष्ट सतह क्षेत्र के साथ सक्रिय कार्बन का उत्पादन किया गया। चूंकि सक्रिय कार्बन के सबसे उपयोगी गुणों में से एक इसकी सोखने की क्षमता (गैस, तरल या घुले हुए ठोस से परमाणुओं, आयनों या अणुओं का सतह पर चिपकना) है, इसलिए सतह क्षेत्र जितना बड़ा होगा, ऐसे अनुप्रयोगों में कार्बन उतना ही अधिक प्रभावी होगा।

इस प्रक्रिया को सफलतापूर्वक विकसित करने के अलावा, सक्रिय कार्बन के संभावित अंतिम मूल्य का मूल्यांकन करने के लिए तीन मुख्य औद्योगिक अनुप्रयोगों की जांच की गई।

पहला, उत्पाद के उच्च अवशोषण का लाभ उठाकर, प्रयुक्त जैतून किण्वन लवण जल में घुले निलंबित कार्बनिक पदार्थ और फेनोलिक यौगिकों को हटाता है।

इससे ब्राइन को जैतून प्रसंस्करण उद्योग में सीधे पुनः उपयोग किया जा सकता है, जिससे अपशिष्ट और संबंधित लागत कम हो जाती है। परियोजना का सक्रिय कार्बन वाणिज्यिक विकल्पों की तुलना में इस क्षमता में अधिक प्रभावी था, इसकी अधिक छिद्रता के कारण उच्च पॉलीफेनोल सामग्री को हटा दिया गया।

संबंधित अनुप्रयोग में, सक्रिय कार्बन को अपशिष्ट जल उपचार में गंध को दूर करने में प्रभावी दिखाया गया। सक्रिय उपचार संयंत्र से किण्वन ब्राइन, कपड़ा अपशिष्ट जल और मानक शहरी अपशिष्ट जल के खिलाफ उत्पाद का परीक्षण करके यह प्रदर्शित किया गया।

अंत में, प्राप्त सक्रिय कार्बन का ऊर्जा भंडारण के लिए सुपरकैपेसिटर में इसके संभावित उपयोग के लिए मूल्यांकन किया गया। हाल के वर्षों में, ऊर्जा भंडारण में सक्रिय कार्बन के उपयोग में नई रुचि पैदा हुई है, और वे हाइड्रोजन अर्थव्यवस्था को सक्षम करने वाली छिद्रपूर्ण सामग्रियों की खोज में एक मजबूत उम्मीदवार बने हुए हैं।

कार्बन-आधारित सुपरकैपेसिटर में बड़े विशिष्ट सतह क्षेत्र वाले दो छिद्रयुक्त कार्बन इलेक्ट्रोड होते हैं, जो एक इलेक्ट्रोलाइट में डूबे होते हैं तथा एक झिल्ली द्वारा अलग किये जाते हैं।

ऊर्जा भंडारण पूरी तरह से इलेक्ट्रोस्टैटिक है और इसलिए, इलेक्ट्रोड की अखंडता और स्थिरता के लिए हानिरहित है। यह सुपरकैपेसिटर को 100,000 प्रतिशत से कम की इलेक्ट्रोलाइट गिरावट दर के साथ 10 चार्ज-डिस्चार्ज चक्रों तक प्रदर्शन करने की अनुमति देता है, जो इलेक्ट्रिक वाहनों जैसे अनुप्रयोगों में इस तरह के ऊर्जा भंडारण को अत्यधिक वांछनीय बनाता है।

यह प्रदर्शित किया गया कि परियोजना की सामग्री से बने इलेक्ट्रोडों का प्रदर्शन, वाणिज्यिक सक्रिय कार्बन से बने इलेक्ट्रोडों के बराबर था, लेकिन उनका प्रदर्शन थोड़ा कम था।

सक्रिय कार्बन को हाइड्रोक्लोरिक एसिड से धोने और थर्मल उपचार के माध्यम से इसकी सतह के रसायन विज्ञान को संशोधित करने के बाद विद्युत रासायनिक प्रदर्शन में सुधार हुआ। शोधकर्ताओं ने निष्कर्ष निकाला कि इस स्तर पर प्राप्त प्रदर्शन आगे के शोध और विकास के लिए पर्याप्त रूप से उच्च था।

यह निष्कर्ष सम्पूर्ण परियोजना के संबंध में भी निकाला गया, जिसमें ग्रीन ने कहा: Στρατός Assault - Παίξτε Funny Games"संक्षेप में, ये परिणाम विभिन्न अनुप्रयोगों में सक्रिय कार्बन की क्षमता को रेखांकित करते हैं, जो दोनों कंपनियों द्वारा इस प्रक्रिया को औद्योगिक स्तर तक बढ़ाने की आर्थिक व्यवहार्यता के अध्ययन में योगदान देगा।”

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