من نفايات الفحم إلى غرافيت عالي الجودة: ابتكار أمريكي يغير القواعد

طور مختبر أمريكي طريقة مبتكرة لإنتاج غرافيت عالي الجودة من نفايات الفحم، وفق ما كشف عنه مختبر الطاقة الوطني NETL، وتعتمد العملية الجديدة على التحفيز منخفض الحرارة، ما يقلل من استهلاك الطاقة ويخفض التكاليف بشكل كبير مقارنة بالطرق التقليدية، بحسب الرجل.

ووفقًا لموقع إينتريستينج إنجينيرنج، فإن هذه الطريقة تستفيد من مواد محفزة متوفرة بكثرة مثل الحديد، لتسهيل إنتاج غرافيت عالي التبلور، وقد تم اختبار العملية على أنواع مختلفة من الفحم، والنفايات الفحمية، والبلاستيك والفحم النفطي (PET coke)، وحققت نتائج مشجعة.

وأوضح Ki-Joong Kim، الباحث في قسم هندسة وتصنيع المواد بالمختبر الأمريكي، أن العملية يمكن أن تشكل قاعدة صناعية محلية منخفضة التكلفة لإنتاج هذا المعدن الحيوي.

يعد الغرافيت معدنًا حيويًا في الولايات المتحدة، نظرًا لاستخدامه في تصنيع البطاريات، وإنتاج الصلب، والطاقة النووية، وغيرها من التطبيقات، ويغطي السوق العالمي حوالي ثلثه من الغرافيت الطبيعي، والثلثان الآخر من الغرافيت الصناعي، مع تركيز الإنتاج العالمي في الصين، وتعد هذه الطريقة المبتكرة فرصة لإنتاج الغرافيت محليًا من الفحم الأمريكي، مما يقلل الاعتماد على الاستيراد.

وتتميز الطريقة الجديدة من NETL بسرعة إنتاج أعلى، ودرجة حرارة أقل من 3,000 إلى أقل من 1,500 درجة مئوية، مع إمكانية إعادة تدوير المحفز بشكل مستمر، ما يعزز جدوى العملية اقتصاديًا، كما أظهرت الاختبارات أن أقطاب البطاريات المصنوعة من الغرافيت المنتج بهذه الطريقة تعمل بكفاءة مشابهة للغرافيت التجاري.