La startup neozelandese CarbonScape sta aprendo la strada a una soluzione sostenibile per il settore delle batterie per veicoli elettrici (EV), trasformando i trucioli di legno in una forma unica di grafite chiamata biografite. La biografite di CarbonScape è in grado di caricare le batterie dei veicoli elettrici ed è considerata un'alternativa ecocompatibile alla produzione convenzionale di grafite sintetica. Prodotta tramite tecnologia termocatalitica, offre diversi vantaggi, tra cui anodi di biochar a emissioni negative di carbonio, produzione continua e rapida, ricarica più veloce, maggiore capacità, elevata purezza, qualità superiore e prestazioni delle celle testate.
CarbonScape , una startup neozelandese, utilizza trucioli di legno per produrre grafite sintetica , che ha il potenziale per essere impiegata nelle batterie dei veicoli elettrici (EV). Attraverso la pirolisi , un processo in cui gli scarti della produzione di legno vengono riscaldati, CarbonScape produce una grafite alternativa chiamata biochar. Questo materiale ricco di carbonio viene poi macinato e convertito in grafite grezza, offrendo un'alternativa più ecologica, secondo l'azienda. La produzione di grafite sintetica, che prevede l'utilizzo di combustibili fossili, causa degrado ambientale. Al contrario, il carbonio fossile non rinnovabile presente sulla Terra è la fonte della grafite naturale.
Ivan Williams , CEO di CarbonScape, ha dichiarato in un comunicato: "La nostra missione è decarbonizzare l'industria delle batterie. Questo risolve anche altri problemi, tra cui la localizzazione delle catene di approvvigionamento".
L'innovativa e brevettata tecnologia termocatalitica di CarbonScape rivoluziona la conversione del carbonio amorfo presente nella biomassa in una straordinaria biografite di qualità adatta alle batterie . Questo processo garantisce una qualità costantemente superiore del materiale anodico in biografite, personalizzato per possedere una combinazione di proprietà senza precedenti. Inoltre, questo metodo riduce significativamente sia i tempi che i costi necessari, in netto contrasto con i processi convenzionali di sintesi della grafite.
Lo sviluppo di una fonte sostenibile di materiali per batterie è fondamentale per ridurre la dipendenza dalle batterie per veicoli elettrici prodotte in Cina nei paesi occidentali. Tuttavia, alcuni critici mettono in dubbio la fattibilità del progetto di CarbonScape, citando l'uso eccessivo di trucioli di legno e la relativa scarsa efficienza in termini di costi rispetto alla grafite. Le autorità sia degli Stati Uniti che dell'Unione Europea considerano la grafite un minerale cruciale e stanno attivamente cercando modi per promuovere ed espandere la produzione mineraria nazionale.
Vedi anche : Il ruolo del riciclo del legno nel raggiungimento dell'obiettivo di zero emissioni nette
Vantaggi della biografite
CarbonScape produce biografite per soddisfare la domanda globale in modo sostenibile. Il loro approccio unico unisce la qualità impeccabile della grafite naturale a un processo di produzione affidabile.
1. Anodo di biochar a carbonio negativo
Utilizzando come materia prima i sottoprodotti dell'industria forestale e del legno , la CO₂ viene immagazzinata nella biomassa. Il processo di produzione della biografite rilascia una piccola quantità di CO₂, ma è molto inferiore a quella rimossa, il che rende questo l'unico anodo di biografite al mondo a bilancio netto negativo.
2. Produzione continua e veloce
La tecnologia CarbonScape consente una produzione rapida e continua di biografite, che può essere prontamente disponibile per soddisfare la crescente domanda di anodi in Europa e Nord America, senza emissioni e senza lunghe catene di fornitura.
3. Ricarica più rapida e maggiore capacità
La sua speciale microstruttura consente un rapido movimento degli ioni di litio, con conseguente capacità di carica rapida superiore (>60% di ritenzione della capacità a 2C) rispetto alla grafite naturale. L'anodo in biografite di CarbonScape ha una capacità maggiore rispetto alla grafite sintetica (>360 mAh/g) grazie al suo elevato grado di cristallinità.
4. Elevato livello di purezza
Il processo CarbonScape è ecocompatibile e utilizza basse temperature per creare una biografite di alta qualità. Il suo livello di purezza supera il 99.95% di carbonio , con impurità presenti in quantità minime, inferiori a 50 parti per milione.
5. Qualità superiore
CarbonScape crea una biografite coerente superando le variazioni naturali della biomassa. A differenza della grafite fossile estratta e della grafite sintetica tradizionale, la biografite ha cristalliti grandi e di alta qualità senza limitazioni steriche.
6. Prestazioni delle celle testate
L'anodo in biografite di CarbonScape offre prestazioni eccellenti in celle multistrato reali, incluse quelle con catodi in LiNiMnCoO2 (NMC) e LiCoO2 (LCO). Soddisfa tutte le specifiche per i veicoli elettrici (EV) e altri mercati. Le celle hanno mantenuto la loro capacità anche dopo centinaia di cicli a 25 °C e 45 °C, e i test hanno dimostrato che la biografite di CarbonScape è in grado di caricare le batterie dei veicoli elettrici.
Informazioni su CarbonScape
L'azienda mira a sostituire la grafite dannosa per il clima con biografite sostenibile. Finora, l'approvvigionamento di grafite per le batterie agli ioni di litio, che sono componenti essenziali nei veicoli elettrici, nella tecnologia intelligente e negli elettrodomestici, è stato ampiamente trascurato. Ma l'iniziativa di ricaricare le batterie dei veicoli elettrici con biografite di CarbonScape ha rappresentato un punto di svolta.
CarbonScape eccelle in otto aree specifiche legate agli Obiettivi di Sviluppo Sostenibile delle Nazioni Unite (UNSDG), che guidano le sue iniziative aziendali in materia di sostenibilità.
- #7 Energia pulita e accessibile.
- #13 Cambiamento climatico.
- #8 Lavoro dignitoso e crescita economica.
- #9 Industria, innovazione e infrastrutture.
- #15 La vita sulla terraferma.
- Partnership per gli obiettivi.
- #12 Consumo e produzione responsabili.
- #11 Città e comunità sostenibili.
Informazioni su CarbonScape Biographite
L'impianto pilota avanzato illustra i processi essenziali per la produzione su larga scala della biografite CarbonScape. Il team di esperti conduce un'analisi approfondita del controllo qualità in ogni fase fondamentale del processo, fornendo dati essenziali per l'ampliamento della produzione di biografite a livello globale. Inoltre, questo processo è integrato da test effettuati da fornitori esterni e dalla collaborazione con partner di ingegneria esterni.
Gli stabilimenti di CarbonScape hanno ricevuto la certificazione per la loro ubicazione, a dimostrazione del loro incrollabile impegno nel mantenere standard eccezionali in termini di qualità ambientale, sicurezza e salute.
Le strutture e le attrezzature necessarie per lo sviluppo del prodotto sono le seguenti:
- Capacità di elaborazione dell'anodo di biografite
- Fresatura continua
- Forni ad alta temperatura atmosferica controllata
- Attrezzatura di miscelazione di precisione
- Impianto di depurazione
- Sferoidizzazione e rivestimento
Le funzionalità avanzate di controllo qualità e analisi comprendono la lavorazione di polveri e fanghi, il rivestimento, l'essiccazione, la pressatura e altro ancora.
