Baterias à base de cânhamo poderiam mudar a forma de armazenar energia, para sempre!

O cânhamo  retorna aos EUA depois de uma proibição de décadas sobre o seu cultivo, os cientistas relatam que as fibras da planta pode reter tanta energia e poder como o grafeno, muito elogiado como o material mais utilizado em supercapacitores (condensador eletroquímico de alta capacidade).

 As pesquisas destes cientistas são apresentadas por  uma empresa start-up canadense que  no 248 º 248th National Meeting & Exposition of the American Chemical Society (ACS), a maior sociedade científica do mundo.

Apesar de cânhamo e marijuana a mesma espécie semelhante de planta, eles são muito diferentes e a confusão foi causada pela desinformação deliberada com enormes efeitos sobre socioeconómicos, bem como sobre questões ambientais.

O cânhamo é a planta mais universalmente útil que temos à nossa disposição. A história do uso de cânhamo na humanidade pode ser rastreada  cerca de 5000 – 7000 aC.

O cânhamo industrial e sementes de cânhamo poderia transformar a economia do mundo Unidos de uma forma positiva e benéficae, portanto, deve ser explorado em todo seu potencial, especialmente relativas ao armazenamento de energia.

David Mitlin, Ph. D.David Mitlin, Ph.D.explica que os supercapacitores são dispositivos de armazenamento de energia que têm um enorme potencial para transformar a maneira como futuros componentes electrónicos sejam alimentadosAo contrário das baterias recarregáveis de hoje, que precisam recarregar durante várias horassupercapacitores podem carregar e descarregar em poucos segundos. Mas estes supercapacitores normalmente não pode armazenar  tanta energia quanto as atuais bateriasuma importante propriedade conhecida como densidade de energia. Uma teoria explorada pelos pesquisadores para aumentar a densidade de energia dos supercapacitores é projetar melhores eléctrodos. A equipa do Dr. Mitlin descobriu como fazê-lo a partir de certas fibras de cânhamo  e eles podem segurar tanta energia quanto o melhor material atualo grafeno.

“O desempenho eletroquímico do nosso dispositivo está a par com ou melhor dos dispositivos baseados em grafeno“, diz MitlinA principal vantagem é que os nossos elétrodos são feitos de resíduos biológicos através de um processo simplese, portantosão muito mais baratos do que o grafeno.”

A corrida para o supercapacitor ideal concentrou-se principalmente com o grafeno – um material forte, leve feito de camadas de átomos de espessura, de carbono, que quando empilhados, se transformam em elétrodos. Cientistas estão investigando como eles podem tirar proveito das propriedades únicas do grafeno para construir melhores células solares, sistemas de filtragem de águatecnologias touch-screen, bem como baterias e supercapacitoresO problema é que é caro.

O grupo de Mitlin decidiu ver se poderiam fazer átomos carbonos tipo grafeno com fibras de cânhamoAs fibras vêm do miolo  interna da planta e muitas vezes são descartados de indústrias de crescimento rápido do Canadá que usam o cânhamo para vestuário, materiais de construção e outros produtos. Os EUA poderão em breve tornar-se um outro fornecedor da fibraEle agora permite o cultivo limitado de cânhamo, que ao contrário de seu primonão induz altos.

Desde os anos 1950, os Estados Unidos tem sido considerado o  cânhamo na mesma categoria da marijuanae  assim, o cultivo extremamente versátil foi condenado nos Estados UnidosO cânhamo é tecnicamente da mesma planta que a maconha psicoativa. No entanto, é a partir de uma variedade diferenteou subespécie que contém muitas diferenças importantes.

O cânhamo industrial tem níveis muito baixos de tetrahidrocanabinol (THC), que é o principal constituinte psicoativoEm comparação com a marijuana que é especificamente cultivada para uso psicoativo pessoal, é quase impossível ficar pedrado” com cânhamo. Marijuana que pode ser fumada geralmente contém entre 5-10% de THC, o cânhamo industrial contém cerca de um décimo.  A fim de obter um efeito psicoativo, seria necessário fumar mais de uma dúzia de charros de cânhamo por um período muito curto de tempo para alcançar qualquer tipo de efeito psicoativo.

A razão para o baixo teor de THC do cânhamo é que a maioria do THC é formado em glândulas de resina sobre os botões e as flores da planta da marijuana feminina. O cânhamo industrial não é cultivado para a produção de florese  portanto, não tem o principal componente que forma a marijuana. Além disso, o cânhamo industrial tem altas concentrações de uma substância química chamada canabidiol (CBD), que tem um efeito negativo sobre THC e diminui seus efeitos psicoativos quando fumada em conjunto.

Os cientistas já suspeitavam que havia grande potencial no cânhamo  era apenas questão de encontrar o caminho certo para processar o material.

“Nós praticamente descobrimos  o segredo“, diz Mitlinque agora está com a Universidade Clarkson, em Nova York. O truque é realmente compreender a estrutura de um material de partida e sintonizar como ele é processado para dar-lhe o que legitimamente é chamado de propriedades surpreendentes.”

O que sua equipa descobriu foi que se aquecer as fibras durante 24 horas a pouco mais de 176° , e depois soprar o material resultante com calor mais intenso, se desintegram em nanopartículas de carbono.

A equipe de Mitlin construíu os supercapacitores usando os carbonos derivados de cânhamo com eletrodos e um líquido iônico como eletrólitoTotalmente montado, os dispositivos apresentaram um desempenho muito melhor do que os supercapacitores comerciais, tanto em densidade de energia quanto gama de temperaturas sobre a qual eles podem trabalharOs dispositivos baseados em cânhamo produzido densidades de energia tão elevados como 12 watts-hora por quilogramaduas a três vezes maiores do que concorrentes comerciaisEles também operam em uma faixa de temperatura impressionante, a 93ºC negativos.

Já passamos a fase de prova de princípio para o supercapacitor totalmente funcional“, diz ele. Agora estamos a preparar-nos para a fabricação em pequena escala.

Os governos têm cooperado com poderosos lobistas corporativos a fim de garantir que o cânhamo seja englobado na mesma categoria que a marijuanaA principal razão é que o cânhamo tem recursos abundantes como o combustível, alojamento, alimentação, medicamento que as empresas não podem explorarPense em quantos conglomerados poluentes cairiam se o cânhamo fosse permitido como um recurso natural. A indústria do petróleofarmacêutica, complementos e construção teriam de mudar radicalmente seu modelo de negócios para sobreviver.

Mitlinque conduziu a pesquisa, enquanto pertencia á Universidade de Alberta, reconhece financiamento de Alberta Innovates Technology Futures,National Institute for Nanotechnology (Canada) e Alberta Livestock and Meat Agency.

Benefícios ambientais do cânhamo

* O cânhamo apresenta uma proporção de 95,5% de extração, quando utilizado em pirólise, o processo termoquímico que converte matéria orgânica em combustível.

* A biomassa tem poder calorífico de até 8.000 BTU / lb., Praticamente sem enxofre residual ou cinzas durante a combustão.

* O cânhamo é o 1 º produtor de biomassa por hectare no mundo. Especialista em energia de biomassa Lynn Osburn estima que 1 1/2 a 3 1/2 milhões de hectares de cânhamo poderiam substituir todas as exigências de combustíveis fósseis do Canadá.

* Entre 75 a 90% de todo o papel foi feito com fibras de cânhamo até o final de 1800.

* Um acre de cânhamo produzirá tanta celulose para papel, como 4,1 hectares de árvores ao longo de um período de 20 anos.

* O processo de fabricação de papel de cânhamo não requer nenhuma produtora de dioxina cloroalvejante e usa 75% a 85menos ácido à base de enxofre.
* O papel de cânhamo é adequado para o uso de reciclagem 7-8 vezesem comparação com 3 vezes para papel de polpa de madeira.

* O cânhamo produz o mais forte e mais durável, fibra natural na Terra. Até q 1820, 80% de todos os produtos têxteis e tecidos para roupas, telas, lençóis e cordas foram feitas principalmente de cânhamo.

* O tecido de cânhamo é mais forte, mais durávelmais quente e mais absorvente que o algodão.

* Um hectare de terra produz 2 a 3 vezes mais fibras que o algodãocerca de 1.000 lbsde fibra por hectare.

* O cânhamo crescido na maior parte do Canadá vai exigir nenhuma aplicação de herbicidasfungicidas ou inseticidas. Metade de todos os fitofarmacos agrícolas utilizados na América do Norte são aplicados na cultura do algodão.

* Fibras de cânhamo natural e orgânico respiram e é reciclávelao contrário das fibras sintéticas à base de petróleo.

* Uma planta cânhamo totalmente madura pode conter 1/2 do seu peso seco em sementes.

* Uma vez que o óleo de semente de cânhamo tenha sido extraído, o bolo de semente remanescente é apenas a segunda, a seguir a soja em teor de proteína e é uma excelente fonte de nutrição tanto para animais de fazenda ou humanos.

Benefícios Agrícolas do cânhamo

* Inglaterra, França e Espanha têm todas as variedades de baixo THC legalizadas de cânhamo para uma cultura agrícolaInglaterra plantou 1.500 hectares de cânhamo como um primeiro ano-safraRelatórios de estado Inglaterra que os agricultores estão a receber mais de 3.000 dólares por acre para a sua cultura de cânhamo.

* Cânhamo com baixo teor em THC não é uma droga psicoativa.

* Um relatório canadense a partir do final de 1800 demonstrou que o cânhamo funciona muito bem em rotação com culturas de feijão e milho.

* Em 1991, agricultores de Ontario receberam 290 $ e 240 $ por hectare para o cultivo de milho em grão e soja, respectivamente.

* O cânhamo foi cultivada mais de 100 anos. Por um período no final de 1800 do Canadá produziu a totalidade dos requisitos de cânhamo para Inglaterra. Nestes tempos, a Inglaterra era o maior consumidor de cânhamo no mundo.

* Em 1930um jornal South Western Ontario informou que cânhamo destinados à produção canadense estava entre os melhores do mundo e muito superior ao cânhamo tropical.

* No Canadá cânhamo pode ser cultivado com sucesso das nossas fronteiras do sul a cerca de 60O de latitude norte do paralelo que divide os territórios do noroeste das provínciasEsta série notável é possível devido ao curto período de crescimento do cânhamo, geralmente 90 a 110 dias.

* A planta do cânhamo atingirá uma altura de até 5m (16 pés) e consequentemente lançará uma raiz com a mesma dimensão. Esta raiz utilizada como “torneira” vai tirar nutrientes do fundo do solo e torná-los disponíveis para as culturas seguintes, quando as folhas de cânhamo são eliminadas no soloEste extenso sistema radicular também ajuda a aliviar o problema de compactação do solo.

* O cânhamo devolve 60dos nutrientes que que consumiu no soloquando secam no terreno.

* Um relatório do Kentucky afirma que o cânhamo foi cultivado na mesma terra por 14 anos consecutivos, sem esgotamento do solo e redução de rendimento.

* O cânhamo é cultura muito económica para cultivar, uma vez que praticamente não requer aplicações de pesticidas.

* O cânhamo é também bastante resistente à seca e tem sido invocada várias vezes durante períodos de escassez de alimento induzida pela seca pois sua semente é rica em proteínas.

* O cânhamo é muito resistente ao aumento da radiação UV e não devem sofrer diminuição dos rendimentos, ao contrário de soja e milho.

 

Fonte : https://rayviolet.blogspot.pt/2014/08/marco-torres-hemp-based-batteries-could.html

 

Post Author: Staff Tendências

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