肯塔基大學(xué)應(yīng)用能源研究中心（CAER）的研究人員開發(fā)了一種將肯塔基州廢煤轉(zhuǎn)化為有價(jià)值的碳產(chǎn)品的方法。
肯塔基州是美國(guó)第七大煤炭生產(chǎn)州，每年開采數(shù)百萬噸。開采后，煤炭被送到選礦廠，在那里進(jìn)行定量和分離以進(jìn)行運(yùn)輸。作為該過程的一部分，在現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)和儲(chǔ)存不適合運(yùn)輸?shù)拿禾苛?，稱為廢煤。據(jù)估計(jì)，肯塔基州所有煤田都存在超過40億噸的廢煤。
CAER采用的技術(shù)顯示出建立具有成本競(jìng)爭(zhēng)力的碳纖維和石墨國(guó)內(nèi)供應(yīng)鏈的巨大前景，這些戰(zhàn)略材料對(duì)我們?nèi)蚪?jīng)濟(jì)越來越重要。
CAER研究人員能夠?qū)h(huán)境責(zé)任、扣押廢煤轉(zhuǎn)化為對(duì)國(guó)家運(yùn)輸，國(guó)家安全和可再生能源部門至關(guān)重要的備受追捧的戰(zhàn)略材料。
肯塔基大學(xué)不斷在科學(xué)領(lǐng)域掀起波瀾，無論是能源、農(nóng)業(yè)還是國(guó)防的進(jìn)步。今天令人興奮的突破證明了英國(guó)CAER研究團(tuán)隊(duì)所做的令人難以置信的工作，因?yàn)樗麄儚氐赘淖兞嗣禾康氖褂梅绞健?/span>
“這不僅對(duì)這所大學(xué)來說是個(gè)好消息，而且對(duì)于成千上萬的煤炭工人來說也是一個(gè)巨大的勝利，他們的生計(jì)依賴于肯塔基州強(qiáng)大的煤炭工業(yè)。作為參議院共和黨領(lǐng)袖，我很自豪能成為我們英聯(lián)邦研究工作的合作伙伴，我渴望看到這個(gè)才華橫溢的團(tuán)隊(duì)將如何在這一進(jìn)展的基礎(chǔ)上再接再厲?！泵绹?guó)參議員米奇麥康奈爾說，他與英國(guó)密切合作支持這個(gè)項(xiàng)目。
“C4WARD碳纖維和復(fù)合材料的煤炭轉(zhuǎn)化”項(xiàng)目側(cè)重于開發(fā)必要的基礎(chǔ)和轉(zhuǎn)化科學(xué)與工程，以創(chuàng)建節(jié)能且具有成本效益的工藝，從具有可調(diào)性能的煤中制造碳纖維和石墨。
一項(xiàng)關(guān)鍵的技術(shù)進(jìn)步是開發(fā)了一種可行的工藝，將煤轉(zhuǎn)化為過濾液體，然后將該液體轉(zhuǎn)化為中間相瀝青（一種可以轉(zhuǎn)化為具有非常高剛度的高度有序碳纖維的液晶材料），它同樣可用于生產(chǎn)石墨粉。在這一突破中，廢煤生產(chǎn)了高模量碳纖維，這意味著它們具有高剛度重量比。構(gòu)成纖維的碳中有近一半來自廢煤。
“碳纖維和石墨對(duì)任何能源轉(zhuǎn)型都至關(guān)重要。”CAER主任兼C4WARD首席研究員Rodney Andrews說。“我們相信，隨著對(duì)碳纖維和石墨的需求持續(xù)增長(zhǎng)，這項(xiàng)技術(shù)確實(shí)有機(jī)會(huì)在肯塔基州煤炭社區(qū)創(chuàng)造新的就業(yè)機(jī)會(huì)并增加經(jīng)濟(jì)機(jī)會(huì)。”
該項(xiàng)目由CAER的碳材料集團(tuán)牽頭，由Andrews和CAER副總監(jiān)Matthew Weisenberger指導(dǎo)。CAER是開發(fā)各種來源碳纖維的全球領(lǐng)導(dǎo)者，并且是北美任何學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)中最大的碳纖維紡絲線設(shè)施的所在地。
“我繼續(xù)受到CAER進(jìn)行的杰出研究和發(fā)現(xiàn)的啟發(fā)和激勵(lì)?！庇?guó)總統(tǒng)Eli Capilouto說?！叭欢?，如果沒有參議員米奇麥康奈爾的一貫和強(qiáng)有力的支持，我們將無法開展如此開創(chuàng)性的工作。參議員麥康奈爾長(zhǎng)期以來一直支持我們的能源研發(fā)工作，并且是最早支持這一特定項(xiàng)目的人之一。我們?nèi)匀桓兄x他的領(lǐng)導(dǎo)。”
C4WARD項(xiàng)目是該大學(xué)兩項(xiàng)研究?jī)?yōu)先計(jì)劃的融合，這些計(jì)劃挑戰(zhàn)肯塔基州的頂尖研究人員專注于英聯(lián)邦最緊迫的問題。該項(xiàng)目對(duì)英國(guó)現(xiàn)有的能源研究?jī)?yōu)先領(lǐng)域和英國(guó)新成立的材料科學(xué)研究?jī)?yōu)先領(lǐng)域（RPA）至關(guān)重要。RPA的目標(biāo)是找到創(chuàng)新的解決方案來應(yīng)對(duì)行業(yè)挑戰(zhàn)，并使英聯(lián)邦成為競(jìng)爭(zhēng)激烈的材料市場(chǎng)的全球領(lǐng)導(dǎo)者。
“材料對(duì)我們的未來至關(guān)重要，肯塔基大學(xué)致力于確?？纤菰谶@個(gè)不斷發(fā)展的市場(chǎng)中產(chǎn)生重大影響?！庇?guó)研究副總裁Lisa Cassis說。“從制造電動(dòng)汽車和下一代電子設(shè)備到開發(fā)新的電池技術(shù)或儲(chǔ)能系統(tǒng)，我們將需要新的方法來從國(guó)內(nèi)來源收集這些材料。我們正在努力確保該州的旗艦大學(xué)在這里與肯塔基州的這些行業(yè)合作并增加價(jià)值?！?/span>
