Het Nieuw-Zeelandse startupbedrijf CarbonScape is een pionier in een duurzame oplossing voor de elektrische auto-accu-industrie door houtsnippers om te zetten in een unieke vorm van grafiet, biografiet genaamd. Biografiet van CarbonScape kan EV-accu's opladen en wordt beschouwd als een milieuvriendelijk alternatief voor de conventionele productie van synthetisch grafiet. Het wordt geproduceerd via thermokatalytische technologie en biedt diverse voordelen, zoals koolstofnegatieve biochar-anodes, continue en snelle productie, sneller opladen, hogere capaciteit, hoge zuiverheid, superieure kwaliteit en geteste celprestaties.
CarbonScape , een startup uit Nieuw-Zeeland, gebruikt houtsnippers om synthetisch grafiet te produceren , dat potentieel gebruikt kan worden in accu's voor elektrische voertuigen (EV's). Door middel van pyrolyse , een proces waarbij afval van de houtproductie wordt verhit, produceert CarbonScape een alternatief grafiet genaamd biochar. Dit koolstofrijke materiaal wordt vervolgens vermalen en omgezet in ruw grafiet, wat volgens het bedrijf een milieuvriendelijker alternatief biedt. De productie van synthetisch grafiet, waarbij fossiele brandstoffen worden gebruikt, leidt tot milieuvervuiling. Natuurlijk grafiet daarentegen is afkomstig van niet-hernieuwbare fossiele koolstofbronnen die op aarde voorkomen.
Ivan Williams , CEO van CarbonScape, zei in een verklaring: "Onze missie is om de batterij-industrie koolstofvrij te maken. Dat lost ook een aantal andere problemen op, waaronder het lokaliseren van toeleveringsketens."
De innovatieve en gepatenteerde thermokatalytische technologie van CarbonScape revolutioneert de omzetting van amorfe koolstof uit biomassa in opmerkelijk biografiet van batterijkwaliteit . Dit proces garandeert een consistent superieure kwaliteit van het biografiet-anodemateriaal, op maat gemaakt om een ongeëvenaarde combinatie van eigenschappen te bezitten. Bovendien reduceert deze methode de benodigde tijd en kosten aanzienlijk, in schril contrast met conventionele synthetische grafietprocessen.
Het ontwikkelen van een duurzame bron voor batterijmaterialen is cruciaal om de afhankelijkheid van in China geproduceerde EV-batterijen in westerse landen te verminderen. Er zijn echter critici die de haalbaarheid van het concept van CarbonScape in twijfel trekken, vanwege het overmatige gebruik van houtsnippers en de relatieve kostenefficiëntie in vergelijking met grafiet. Zowel in de Verenigde Staten als in de Europese Unie wordt grafiet beschouwd als een cruciaal mineraal , en men zoekt actief naar manieren om de binnenlandse mijnbouwproductie te bevorderen en uit te breiden.
Zie ook : De rol van houtrecycling bij het bereiken van de netto-nuldoelstelling
Voordelen van Biographite
CarbonScape produceert biografiet om op duurzame wijze aan de wereldwijde vraag te voldoen. Hun unieke aanpak combineert de onberispelijke kwaliteit van natuurlijk grafiet met een betrouwbaar productieproces.
1. Koolstof-negatieve biokool-anode
Door gebruik te maken van bijproducten uit de bosbouw en houtindustrie als grondstof, wordt CO₂ opgeslagen in de biomassa. Het biografietproductieproces stoot een kleine hoeveelheid CO₂ uit, maar dit is veel minder dan de hoeveelheid die wordt verwijderd, wat resulteert in 's werelds enige biografietanode met een negatieve CO₂-balans.
2. Continue en snelle productie
De technologie van CarbonScape maakt snelle en continue productie van biografiet mogelijk, waarmee direct kan worden voldaan aan de groeiende vraag naar anoden in Europa en Noord-Amerika, zonder emissies en lange toeleveringsketens.
3. Sneller opladen en hogere capaciteit
De speciale microstructuur maakt een snelle beweging van lithiumionen mogelijk, wat resulteert in een superieure snellaadcapaciteit (>60% capaciteitsbehoud bij 2C) in vergelijking met natuurlijk grafiet. De biografietanode van CarbonScape heeft een hogere capaciteit dan synthetisch grafiet (>360 mAh/g) dankzij de hoge kristalliniteit.
4. Hoge mate van zuiverheid
Het CarbonScape-proces is milieuvriendelijk en maakt gebruik van lage temperaturen om hoogwaardig biografiet te produceren. Het heeft een zuiverheidsgraad van meer dan 99.95% koolstof , met zeer lage concentraties onzuiverheden, minder dan 50 deeltjes per miljoen.
5. Superieure kwaliteit
CarbonScape creëert consistente biografiet door natuurlijke biomassavariaties te overwinnen. In tegenstelling tot gedolven fossiel grafiet en traditioneel synthetisch grafiet, heeft de biografiet grote, hoogwaardige kristallieten zonder sterische beperkingen.
6. Geteste celprestaties
De biografietanode van CarbonScape presteert goed in praktijkgerichte, meerlaagse cellen, waaronder cellen met LiNiMnCoO2 (NMC) en LiCoO2 (LCO) kathodes. Hij voldoet aan alle specificaties voor elektrische voertuigen (EV's) en andere markten. De cellen hebben hun capaciteit behouden, zelfs na honderden cycli bij 25 °C en 45 °C, en er zijn tests uitgevoerd die aantonen dat biografiet van CarbonScape EV-accu's kan opladen.
Over CarbonScape
Het bedrijf wil klimaatschadelijk grafiet vervangen door duurzaam biografiet. Tot nu toe is de inkoop van grafiet voor lithium-ionbatterijen, die essentiële componenten zijn in elektrische voertuigen, slimme technologie en huishoudelijke apparaten, grotendeels over het hoofd gezien. Maar het initiatief van CarbonScape om elektrische voertuigenbatterijen op te laden met biografiet, is een keerpunt geweest.
CarbonScape blinkt uit op acht specifieke gebieden die verband houden met de Duurzame Ontwikkelingsdoelen van de Verenigde Naties (UNSDG's), die leidend zijn voor hun inspanningen op het gebied van bedrijfsduurzaamheid.
- #7 Betaalbare en schone energie.
- #13 Klimaatverandering.
- #8 Fatsoenlijk werk en economische groei.
- #9 Industrie, innovatie en infrastructuur.
- #15 Leven op het land.
- Partnerschappen voor de doelen.
- #12 Verantwoorde consumptie en productie.
- #11 Duurzame steden en gemeenschappen.
Over CarbonScape Biographite
De geavanceerde pilotfaciliteit demonstreert de essentiële processen voor de grootschalige productie van CarbonScape-biografiet. Het team van experts voert grondige kwaliteitscontroles uit op elke kernverwerkingsstap en levert zo cruciale gegevens voor de wereldwijde opschaling van de biografietproductie. Dit wordt bovendien aangevuld met testen door externe leveranciers en samenwerking met externe engineeringpartners.
De faciliteiten van CarbonScape zijn gecertificeerd voor hun locatie, wat aantoont dat ze zich onverminderd inzetten voor het handhaven van uitzonderlijke normen op het gebied van milieukwaliteit, veiligheid en gezondheid.
De volgende faciliteiten en apparatuur zijn nodig voor productontwikkeling:
- Biografiet anode verwerkingsmogelijkheden
- Continu frezen
- Hoge temperatuur atmosferisch gecontroleerde ovens
- Precisiemengapparatuur
- Zuiveringsinstallatie
- Sferoïdiseren en coaten
Geavanceerde kwaliteitscontrole- en analysemogelijkheden omvatten poeder- en slibverwerking, coating, drogen, persen en meer.
