投稿者: アルゼンチンの科学者チームは、麻廃棄物に基づいて大麻スーパーキャパシタモデルを開発しました。これらは、携帯電話、自動車、コンピューターのバッテリーを補完するものとして使用される高出力エネルギー貯蔵デバイスです。化学技術者で CONICET の博士研究員でもあるフロレンシア・ヘレス氏は、この新たな科学的進歩の詳細を THC に説明しました。
すべての電子機器のバッテリーは、通常、スーパーキャパシタで補完されています。スーパーキャパシタは、数秒でエネルギーを供給し、機器の起動に介入し、電力の変動やピークからバッテリーを保護する高電力貯蔵装置です。
したがって、システムが安定して動作すると、バッテリーが継続的にエネルギーを供給できるようになります。現在、これらの要素は、バス、家電製品、携帯電話など、電気コンポーネントを備えたあらゆる製品に使用されています。
アルゼンチンではコンデンサーはすべて輸入品であり、通常は持続可能ではない材料が使用されています。だからこそ、ブエノスアイレス州センター大学（Unicen）の専門家と国立サンフアン大学（UNSJ）の研究者らによるこの開発が意味を持つのである。
CONICETの博士フェローで研究プロジェクトのメンバーでもあるフロレンシア・ヘレス氏はTHCと対談し、活性炭の設計と現地製造（とりわけ大麻の残骸を使用）の重要性を強調したほか、プロセスの詳細を語った。スーパーキャパシタが動作できるようにします。この開発への投資は輸入品に代わるだけでなく、廃棄物の発生も減らすことができます。
大麻スーパーキャパシターはどのように作られるのでしょうか?
「バッテリーには内部にエネルギーを供給する物質が含まれており、それらの間で化学反応が起こるためです。つまり、材料が劣化し、この部品の劣化によってエネルギーが生成されるのです」とフロレンシア氏はTHCに説明する。
「スーパーキャパシタでは、活性炭は材料内に電荷の形でエネルギーを蓄えます。この物理的貯蔵庫には、電解質 (イオンを含む溶液) があり、電位差が適用されると、材料の穴に入り込むイオンで荷電されます。活性炭は非常に多孔質です。これにより、余分な電荷が蓄えられます。荷電イオンが蓄積されます。」
「私たちはこれらの活性炭をエネルギー貯蔵材料として使用しており、私たちが行ったのは大麻廃棄物をベースにした活性炭の製造でしたが、野菜には一般的に炭素含有量が高いため、マテ茶やオリーブでもそれを行いました。野菜に熱や熱処理を施すと、野菜の構造が侵食されて穴が残ってしまいます。 「こうすれば、さまざまな業界のあらゆる植物材料を使って作ることができます。」
これらのコンポーネントは国内で生産されていますか?
活性炭は我が国で広く使用されており、エネルギーを貯蔵するだけでなく、水や空気清浄機などにも使用されています。現在、活性炭の 80% は輸入されており、国内にはエントレ・リオスとコルドバの 2 つの工場があります。どちらも木の樹皮と桃の種から作られます。問題は、パイロットプラントを設立するための初期投資が非常に大きく、輸入活性炭が非常に安いことです。
したがって、どういうわけか、それらの輸入品を国産品に置き換えることには関心がありません。昨年末、私たちはパイロットプラントを設置して稼働を開始しようとしていた。
私たちが言いたいのは、それは簡単で、それほど高価ではないということです。私たちは国の機械の使用を考慮して、世界やアルゼンチンで行われているものとは異なるプロセスを設計しました。実のところ、私たちはすべての廃棄物を取り除き、業界にとって価値のある材料を生産できるという利便性については考えていませんでした。
プロジェクトの資金はどのように調達しましたか?
2022年、科学技術省から、大麻生産チェーンの統合、循環経済の促進、大麻生産のすべての部分に経済的報酬を与え、さまざまなプロジェクトの実施を奨励するという要請が出されました。私たちは、医療用大麻産業からの廃棄物を活性炭を使用して処理し、汚染物質の削減に重点を置くためにここにいます。
私たちは資金調達を勝ち取り、場所を整えて実験を始めようとしていたところだった。しかし今では明らかにすべてが中断されています。昨年末に私たちが勝利したときの資金調達額は 1,000 万ペソで、パイロットプラントを開始するのに十分でした。今ではまるで存在しなかったかのようです。同省はもはや存在せず、政府はこの分野の職員を任命していない。送金決議案に署名する人がいないため、送金は6か月かかる。
いずれにせよ、今そのお金ではオーブンを買うのにも十分ではありません。そして実のところ、ビジネスマンやプロデューサーの関心はもはやそれほど存在していません。焦点は環境ではなく経済的利益であり、明らかにそれを考慮しましたが、それは主要なことではありませんでした。結果は良好で、輸入された市販の活性炭よりも優れていますが、関心はもはや同じではありません。このようなものを作成したラテンアメリカにおける影響は非常に大きかったでしょう。
重要なことは、このモデルはアルゼンチンにおける投資インセンティブとして提示されているが、実際には科学を殺しているという真実である。科学はこれらすべてを促進し、海外の人々との接触を生み出したものであり、実際には科学が業界として私たちをなだめているため、これらすべての論理が何であるかは理解できません。
サンファンの研究グループとの接触はどのようにして生まれましたか?
私の出身地であるここオラバリアでは、私たちはエネルギーを蓄える材料の設計に常に取り組んでいます。私たちは石炭を使った研究はしていませんでしたが、私が CONICET で博士号を取得し始めたとき、エネルギーを得るためにマテ茶の評価に取り組み始め、石炭を使ってこれが可能であることが分かりました。
サンファンでは、他の用途向けの活性炭の製造を専門としています。アルゼンチンではこうしたエネルギー貯蔵の問題に取り組んでいる人が少ないため、お互いに連絡を取り合い、協力し始めました。実を言うと、非常に素晴らしいワークグループが形成され、いくつかの共通プロジェクトがありました。私たちはこうやって一緒に成長するために知識を共有し、遠くからでもありましたが、時々私たちが行くことができ、彼らが来てくれて、それはお互いを豊かにするものでした。
大麻に関連したプロジェクトの枠組みの中に、大麻の花の活性原理の研究に特化した研究グループがあり、彼らは実験作物を作り、さまざまな生育条件を変え、それが活性特性にどのような影響を与えるかを調べています。茎、葉、根などの廃棄物がたくさんあったので、私たちはその材料を使って作業を始めました。
その後、サンファンにも企業農園ができ始め、彼らは廃棄物を使って何ができるかという懸念を抱きながら大学に通いました。私たちはすでにその少量の廃棄物に取り組んでいたので、その会社である CanMe (Cannabis Medicinal San Juan Sociedad del Estado) と提携し、産業規模で廃棄物に取り組むことができるようになりました。
廃棄物にはそれぞれ特徴がありますが、すべて植物原料です。大麻はアルゼンチンでは初期の産業であり、当時、この新しい産業の問題を循環経済に向けて解決することに国家から関心があったということです。
大麻廃棄物の利用に関連した他のプロジェクトに取り組んでいますか?
私が勤務するユニセン工学部、インテライメック（電気・メカトロニクス技術研究グループ）の研究センターでは、データ収集用ロボットの開発に専念しています。そこで、私たちはいくつかのロボットを所有しており、それらのロボットの電源システムの効率を改善しようとしています。そこで考えられるのは、これらのスーパーキャパシタをそのタスクに使用することです。これは学際的なものであり、私たちは電気機械学やインダストリー 4.0、ニューラル産業、人工知能、ロボット管理に携わる人々と協力しています。
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ヘレスに加えてユニセン研究チームを構成しているのは、エンジニアのフェデリコ・ポンセとパメラ・ラモス博士です。彼らの研究と進歩はここで見ることができます。博士たち。マルセラ・バビオ、アルミンダ・ママニ、ファビアナ・サルデラがサンファンチームを構成しています。
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