项目将橄榄废料转化为超级电容器

西班牙的一项研究项目已圆满结束，该项目成功开发出一套有效的工艺，可将橄榄废料转化为多种工业用途。

西班牙的一个项目已成功将橄榄废料转化为用途广泛的活性炭。

在研究期结束时，这项名为 CARBON+ 的公私合作项目已证明该产品作为超级电容器材料的效能，其在废水处理中的有效性，以及在橄榄加工中延长卤水使用寿命的作用。

这些结果突显了活性炭在多种应用中的潜力，这将有助于研究将该工艺扩大到工业规模的经济可行性。

该项目于 2022 年启动，是战略项目计划的一部分，由瓦伦西亚自治区政府下属的瓦伦西亚创新局合作开展，并获得欧盟共同资助，由 Greene Enterprise、Aceitunas Serpis、阿利坎特大学和 Aitex 共同实施。

该项目在埃尔切工业园区的 Greene 试点工厂进行，使用食用橄榄生产商 Serpis 提供的橄榄加工残渣。这些残渣主要由橄榄核和盐水组成，这是橄榄行业的主要废弃物，是在加工曼萨尼利亚和霍希布兰卡食用橄榄后产生的。

尽管近年来在将循环经济原则应用于食用橄榄和橄榄油行业方面进行了广泛的研究，但绝大多数废弃物仍被填埋。

CARBON+ 项目的最终目标是通过一种经济上可行的工业工艺，利用热解技术将这些废弃物转化为高质量的活性炭。

该项目取得了成功，生产出了比表面积为 1,440 平方米/克的活性炭。由于活性炭最实用的特性之一是其吸附能力（即从气体、液体或溶解固体中的原子、离子或分子附着在表面上），因此表面积越大，该活性炭在此类应用中的效果就越好。

除了成功开发该工艺外，还研究了三种主要的工业应用，以评估活性炭的潜在最终价值。

第一种应用利用该产品的高吸附性，去除悬浮有机物和溶解在使用过的橄榄发酵盐水中的酚类化合物。

这使得盐水可以在橄榄加工行业中直接重复使用，从而减少了废物和相关成本。该项目中的活性炭在这方面的效果优于市面上的替代品，由于其孔隙率更高，因此能够去除更多的多酚含量。

在相关应用中，活性炭在污水处理中去除异味方面表现出了良好的效果。通过将该产品用于发酵盐水、纺织废水以及来自活性处理厂的标准城市废水进行测试，证明了这一点。

最后，对所得的活性炭在储能超级电容器中的潜在应用进行了评估。近年来，人们对将活性炭用于储能再次产生了兴趣，在寻找可能实现氢经济的多孔材料方面，活性炭仍然是一个强有力的候选者。

碳基超级电容器由两个具有大比表面积的多孔碳电极组成，这些电极浸没在电解液中，并由膜隔开。

能量存储完全依靠静电，因此不会损害电极的完整性和稳定性。这使得超级电容器能够进行多达 100,000 次充放电-放电循环，且电解液劣化率低于10%，这使得此类储能技术在电动汽车等应用中极具吸引力。

实验证明，由该项目材料制成的电极性能与商用活性炭制成的电极相当，表现略逊一筹。

在用盐酸清洗活性炭并通过热处理改变其表面化学性质后，电化学性能得到了改善。研究人员得出结论，现阶段取得的性能已足够高，值得进一步研究和开发。

这一结论也适用于整个项目，格林表示：“简而言之，这些结果凸显了活性炭在各种应用中的潜力，这将有助于两家公司研究将该工艺扩大到工业规模的经济可行性。”