ヘンプグラフェン:廃棄物から不思議な物質へ「エネルギー貯蔵の未来」

anandamide.green投稿者:

Hempは、いくつかの重要な新興産業でますます利用されており、急速な成長サイクルとともに、炭素隔離と土壌の若返り特性により、従来の材料よりも多くの利点を提供しています。

たとえば、グローバルヘンプクリート市場は、昨年260億ドル近くの価値があると推定されており、2025年から2030年まで5%の年間成長率を維持すると予測されています。 

ただし、バイオプラスチックや燃料を含む、麻の新たにありそうもないユースケースがまだ発見され、開発されています。ヘンリー・フォードは、麻由来のプラスチックで部分的に作られた車を建設し、麻燃料で走りました。

より最近の発見、そして麻を現代の技術の進歩の最先端に置くものは、麻由来のグラフェンです。

グラフェンおよび麻由来のグラフェン

2000年代初頭、グラフェンは、その極端な強さ、柔軟性、超軽量のおかげで、無数の産業に革命を起こすように設定された新しい不思議な素材として宣伝されました。

紙よりも100万倍薄く、鋼の20倍、人間に知られている最も導電性物質の薄い物質であるこの新しい「不思議な」を取り巻く誇大広告は理解できますが、20年後のグラフェンは私たちが約束されたユビキタスなゲームチェンジャーではありません。

主に、これは大量生産グラフェンの困難によるものです。従来のグラフェンは、多くの場合、採掘されたグラファイトを剥離するか、化学蒸気堆積(CVD)などのハイテクプロセスを介して炭素原子を堆積することによって生成されます。これらの方法は非常に純粋で薄いグラフェンを生成しますが、複雑で高価です。

これは、麻由来のグラフェンが入ってくる場所です。このタイプのグラフェンは、通常は廃棄物と見なされる植物の一部である工業用ヘンプのbastと内側の樹皮繊維を使用しています。

化学および熱プロセスを通じてこれらの繊維を「調理」することにより、結果として得られる製品は、形態と機能の両方でグラフェンに密接に似た多孔質の部分的にグラフ酸炭素を形成します。

従来の方法のような手付かずのカーボンシートを生成しませんが、この構造は、「超高」表面積のため、特定の用途で実際に有利です。

重要なことに、麻由来のグラフェンの生成は、従来の方法よりも「約1000倍安い」です。推定では、麻ベースのグラフェンの生産コストは、高品位の従来のグラフェンのグラムあたり数千ドルに対して、1トンあたりわずか500〜1000ドルになります。

プレミアグラフェン

このスペースで充電を主導する会社の1つは、HGI Industrial Technologiesと協力して開発された産業用ヘンプ由来のグリーングラフェンを生産するカリフォルニアの最高のグラフェンです。

大統領のペドロ・メンデスは、大麻のビジネスに、メキシコのサンタローザグリーンシードとのパートナーシップにより、年間3〜4サイクルを栽培できると説明しました。

メンデスは、カリフォルニアの初期のレクリエーション市場で30年以上にわたって大麻産業で働いていたため、最終的に「破壊的な産業」と呼ばれる産業麻に焦点を移しました。

「私たちはヘンプクリートから始めて、小さなレンガを作りました。当時、私は南カリフォルニアの研究センターで働いていました。

「私たちはバイオプラスチックに取り組み始めたので、グラフェンの実験に導きました。私はその分野でいくつかの研究開発を始め、最終的にプロトタイプを作成することになりました。」

メンデスは、グローバルな軍事請負業者、建設会社、バッテリーメーカーなど、さまざまな業界にプロトタイプを紹介してきました。これは、グラフェンが今後数年間で変革的な役割を果たすことができると考えています。

「グラフェンから作られたバッテリーを生産している企業がすでにあり、現在メキシコは高度なスーパーコンピューターチップのプログラムに投資し始めています。人々はまだリチウムに焦点を合わせていますが、グラフェンバッテリーは大幅に効率的です。

「これは、米国および世界的には非常に重要な戦略的材料になるでしょう。中国はすでに、コンピューター、バッテリー、軍事ハードウェアなどにとって重要な主要な原材料の輸出を削減し始めています。

「だからこそ、私はそのような大きな可能性を見ています。メキシコで事業を設定できれば、米国がグラフェンを生産するために国内でより多くの麻を成長させ始めたら、その空白の一部を本当に埋めることができます。」

エネルギー貯蔵は現在、HEMPグラフェンの旗艦用途であり、HEMPベースのスーパーキャパシタ電極は、現在の市販のスーパーキャパシタよりも2〜3倍高いエネルギー密度を持ち、パフォーマンスの損失なしで広い温度範囲で動作できることが研究で示されています。

持続可能な最先端の技術

グラフェンの異世界の特性に加えて、麻由来のグラフェンは、そのような産業ではめったに見られないレベルの持続可能性も導入します。

「手頃な価格で再生可能であり、3〜5か月ごとに収穫することができます」とメンデスは続けました。

「私が研究センターで働いていたとき、私たちは各作物サイクルの後に多くの残りの植物廃棄物を扱っていました。それを処分して、それを拾い上げてダンプに運ぶだけで、実際に私たちにお金がかかりました。

「それは電球が消えたときです。私たちは麻の廃棄物を再利用するためのすべての可能な方法を実験し始めました。それが本当にこの旅全体を引き起こしました。」

Reference : From Waste to Wonder-Material: Hemp Graphene Could Be the Future of Energy Storage
https://businessofcannabis.com/from-waste-to-wonder-material-hemp-graphene-could-be-the-future-of-energy-storage/

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