Nowozelandzki startup CarbonScape jest pionierem zrównoważonego rozwiązania dla branży akumulatorów do pojazdów elektrycznych (EV), przetwarzając wióry drzewne w unikalną formę grafitu zwaną biografitem. Biografit firmy CarbonScape może ładować akumulatory pojazdów elektrycznych i jest uważany za przyjazną dla środowiska alternatywę dla konwencjonalnej produkcji grafitu syntetycznego. Wytwarzany w technologii termokatalitycznej, oferuje szereg korzyści, takich jak ujemne anody biowęglowe, ciągła i szybka produkcja, szybsze ładowanie, większa pojemność, wysoka czystość, doskonała jakość i sprawdzona wydajność ogniw.
CarbonScape , nowozelandzki startup, wykorzystuje zrębki drzewne do produkcji syntetycznego grafitu , który potencjalnie może znaleźć zastosowanie w akumulatorach pojazdów elektrycznych (EV). Poprzez pirolizę , proces podgrzewania odpadów z produkcji drewna, CarbonScape wytwarza alternatywny grafit, zwany biowęglem. Ten bogaty w węgiel materiał jest następnie mielony i przetwarzany na grafit surowy, co, jak twierdzi firma, stanowi bardziej przyjazną dla środowiska alternatywę. Produkcja syntetycznego grafitu, który zawiera paliwa kopalne, prowadzi do degradacji środowiska. Natomiast źródłem naturalnego grafitu jest węgiel kopalny, występujący na Ziemi w postaci nieodnawialnych paliw kopalnych.
Ivan Williams , dyrektor generalny CarbonScape, powiedział w oświadczeniu: „Naszą misją jest dekarbonizacja branży akumulatorów. Rozwiązuje to również inne problemy, w tym lokalizację łańcuchów dostaw”.
Innowacyjna i opatentowana technologia termokatalityczna CarbonScape rewolucjonizuje proces konwersji węgla amorficznego występującego w biomasie w biografit o wyjątkowej jakości akumulatorowej . Proces ten gwarantuje niezmiennie wysoką jakość materiału anodowego z biografitu, dostosowanego do unikatowego połączenia właściwości. Co więcej, metoda ta znacznie skraca czas i zmniejsza koszty , w przeciwieństwie do konwencjonalnych procesów z wykorzystaniem grafitu syntetycznego.
Rozwój zrównoważonego źródła materiałów do produkcji akumulatorów ma kluczowe znaczenie dla zmniejszenia zależności krajów zachodnich od chińskich akumulatorów do pojazdów elektrycznych. Istnieją jednak krytycy, którzy kwestionują wykonalność koncepcji CarbonScape, powołując się na nadmierne wykorzystanie zrębków drzewnych i stosunkowo niską opłacalność w porównaniu z grafitem. Władze zarówno Stanów Zjednoczonych, jak i Unii Europejskiej uważają grafit za kluczowy minerał i aktywnie poszukują sposobów na promowanie i rozszerzanie krajowej produkcji górniczej.
Zobacz także : Rola recyklingu drewna w osiągnięciu celu zerowej emisji netto
Korzyści z Biographite
CarbonScape produkuje biografit, aby w zrównoważony sposób sprostać światowemu zapotrzebowaniu. Ich unikalne podejście łączy nieskazitelną jakość naturalnego grafitu z niezawodnym procesem produkcyjnym.
1. Anoda z biowęgla ujemnego
Wykorzystując produkty uboczne przemysłu leśnego i drzewnego jako surowiec, CO₂ jest magazynowany w biomasie. Proces produkcji biografitu uwalnia niewielką ilość CO₂, ale jest ona znacznie mniejsza niż ilość usuwana, co skutkuje powstaniem jedynej na świecie anody biografitowej o ujemnej emisji netto.
2. Ciągła i szybka produkcja
Technologia CarbonScape umożliwia szybką i ciągłą produkcję biografitu, który może być łatwo dostępny w celu zaspokojenia rosnącego zapotrzebowania na anody w Europie i Ameryce Północnej, bez emisji i długich łańcuchów dostaw.
3. Szybsze ładowanie i większa pojemność
Jego specjalna mikrostruktura umożliwia szybki ruch jonów litu, co przekłada się na wyższą pojemność ładowania (>60% utrzymania pojemności w temperaturze 2C) w porównaniu z grafitem naturalnym. Anoda biografitowa CarbonScape ma wyższą pojemność niż grafit syntetyczny (>360 mAh/g) ze względu na wysoki poziom krystaliczności.
4. Wysoki poziom czystości
Proces CarbonScape jest przyjazny dla środowiska i wykorzystuje niskie temperatury do produkcji wysokiej jakości biografitu. Jego czystość wynosi ponad 99.95% węgla , a zanieczyszczenia występują w bardzo niskich ilościach, poniżej 50 części na milion.
5. Najwyższa jakość
CarbonScape tworzy spójny biografit, pokonując naturalne wahania biomasy. W przeciwieństwie do wydobywanego kopalnego grafitu i tradycyjnego syntetycznego grafitu, biografit ma duże, wysokiej jakości kryształy bez ograniczeń sterycznych.
6. Testowana wydajność ogniw
Anoda biografitowa CarbonScape sprawdza się doskonale w rzeczywistych ogniwach wielowarstwowych, w tym z katodami LiNiMnCoO₂ (NMC) i LiCoO₂ (LCO). Spełnia wszystkie specyfikacje dla pojazdów elektrycznych (EV) i innych rynków. Ogniwa zachowały swoją pojemność nawet po setkach cykli w temperaturach 25⁰C i 45⁰C, a testy wykazały, że biografit CarbonScape może ładować akumulatory pojazdów elektrycznych.
O CarbonScape
Firma ma na celu zastąpienie grafitu niszczącego klimat zrównoważonym biografitem. Do tej pory pozyskiwanie grafitu do akumulatorów litowo-jonowych, które są niezbędnymi komponentami pojazdów elektrycznych, inteligentnej technologii i urządzeń gospodarstwa domowego, było bardzo pomijane. Jednak inicjatywa ładowania akumulatorów pojazdów elektrycznych biografitem firmy CarbonScape była punktem zwrotnym.
CarbonScape wyróżnia się w ośmiu konkretnych obszarach związanych z Celami Zrównoważonego Rozwoju Organizacji Narodów Zjednoczonych (UNSDG), które stanowią wytyczne dla działań przedsiębiorstw na rzecz zrównoważonego rozwoju.
- #7 Przystępna cenowo i czysta energia.
- #13 Zmiana klimatu.
- #8 Godna praca i wzrost gospodarczy.
- #9 Przemysł, innowacje i infrastruktura.
- #15 Życie na lądzie.
- Partnerstwa dla celów.
- #12 Odpowiedzialna konsumpcja i produkcja.
- #11 Zrównoważone miasta i społeczności.
O CarbonScape Biographite
Zaawansowany zakład pilotażowy prezentuje podstawowe procesy produkcji biografitu CarbonScape na dużą skalę. Zespół ekspertów przeprowadza szczegółową analizę kontroli jakości na każdym etapie przetwarzania rdzeni, dostarczając kluczowych danych do skalowania produkcji biografitu na całym świecie. Ponadto, proces ten jest uzupełniany testami przeprowadzanymi przez zewnętrznych dostawców oraz współpracą z zewnętrznymi partnerami inżynieryjnymi.
Obiekty CarbonScape otrzymały certyfikaty dla swojej lokalizacji, co stanowi dowód stałego zaangażowania firmy w utrzymanie wyjątkowych standardów w zakresie jakości środowiska, bezpieczeństwa i zdrowia.
Do rozwoju produktu potrzebne są następujące urządzenia i sprzęt:
- Możliwości przetwarzania anody biografitowej
- Ciągłe mielenie
- Piece atmosferyczne o wysokiej temperaturze i kontrolowanej temperaturze
- Sprzęt do precyzyjnego mieszania
- Zakład Oczyszczania
- Sferoidyzacja i powlekanie
Zaawansowane możliwości kontroli jakości i analityki obejmują przetwarzanie proszków i zawiesin, powlekanie, suszenie, prasowanie i wiele innych.
