Kolumbijští vědci zkoumají nové využití uhlí

To by mohlo vést ke změně vnímání uhlí jako nečistého zdroje energie a pomoci splňovat kritéria zásadní pro obnovitelné zdroje energie.

Uhlí je jedním z nejpoužívanějších fosilních paliv na světě. Teplo, které produkuje, se využívá k vaření vody, jejíž pára se uvolňuje pod tlakem k pohonu turbíny a výrobě elektřiny. Používá se také k ohřevu pecí, ve kterých se vyrábí ocel, což je materiál nezbytný pro výstavbu budov, mostů a silnic.

ExportMag.cz: Startupy v USA? To není jen Silicon Valley

Nicméně podle Smlouvy o nešíření fosilních paliv je používání tohoto minerálu, spolu s ropou a metanem, odpovědné za přibližně 80 % globálních emisí oxidu uhličitého od dob průmyslové revoluce. Tato iniciativa, kterou podpořila Kolumbie (a další země) na světové konferenci o změně klimatu v roce 2023 (COP28), požaduje postupné odstranění používání paliv, jako je právě uhlí.

V Kolumbii, kromě zákazu udělování nových licencí pro těžbu uhlí z povrchu, bylo tepelně používané uhlí vyloučeno ze strategických minerálů pro energetickou transformaci. Nejen proto se od roku 2020 v laboratořích Kolumbijské geologické služby (SGC) a Univerzity del Valle skupina kolumbijských vědců zabývá možností alternativního využití tohoto minerálu, který by mohl podpořit energetickou transformaci.

Univerzita v laboratořích vyzkoušela techniky k přeměně uhlí na velmi malé struktury, nazývané nano-cibule (CNO), o nichž se domnívají, že by mohly uchovávat energii, vyrábět solární panely nebo zachycovat oxid uhličitý. Nicméně jejich účinnost v porovnání s existujícími technologiemi stále vyžaduje hlubší výzkum a vysoké investice na pokrytí nákladů při výrobě.

Proces je podobný tomu, jak se uhlí používá k výrobě energie, kde se zahřívá na teploty mezi 1200 a 1600 °C. Ale je tu rozdíl. V laboratoři se vytváří inertní prostředí, bez kyslíku, v němž se minerál zahřívá bez spalování a pokud se používá systém na zachycování plynů, nevnikají emise. Pokud vše půjde dobře, uhlí se rozpadne na malé kulovité částice uhlíku, které mají vrstvy, a proto se nazývají nano-cibule uhlíku.

Předpona nano znamená, že se nachází na nanometrové škále, což je miliardtina metru. Pro představu, lidský vlas může mít tloušťku kolem 60 000 nanometrů, zatímco vrstva nano-cibule může měřit přibližně 10 nanometrů. Vědecká obec uznává nano-cibule uhlíku pro jejich schopnost uchovávat a přenášet energii. Jako superkondenzátory mají vlastnosti podobné jiným prvkům, které plní tuto funkci, ale mohou se nabíjet rychleji a mají delší cykly vybití energie.

Univerzita v Chile také realizovala dva projekty, které provedly tržní studie na výrobu kondenzátorů (pro uchovávání energie) a fotovoltaických článků (pro solární panely). Tyto studie se ukázaly jako rentabilní.

Zpracoval tým zahraniční kanceláře CzechTrade Kolumbie
Zdroje: app.bnamericas.com