Крупный исследовательский проект по графиту направлен на изменение внутреннего рынка электромобилей и аккумуляторов

К

Опубликовано

Графит недавно был классифицирован правительством США как минерал, «критически необходимый» для национальной безопасности, из-за его ключевой роли в аккумуляторах для электромобилей и других важных технологиях. К сожалению, около 80% нынешних поставок поступает из-за границы, в основном из Китая.

В настоящее время предпринимаются большие усилия по созданию нового графитового сектора «Сделано в Америке». Компания Ramaco Carbon, занимающаяся углеродными технологиями, в настоящее время сотрудничает с Окриджской национальной лабораторией, одной из крупнейших научных и энергетических лабораторий Министерства энергетики США, над созданием инновационных крупномасштабных технологий производства графита из угля в рамках этого проекта.

Исследование графита является частью более масштабного исследовательского сотрудничества, которое Рамако и Национальная лаборатория Ок-Риджа проводят в течение последних трех лет. В рамках этого сотрудничества были рассмотрены различные альтернативные варианты использования угля для создания более ценных углеродных материалов и продуктов.

Новый двухлетний проект, который Ramaco Carbon и ORNL финансируют совместно в рамках предложения по полевым работам Программы управления ископаемой энергией и углеродом Министерства энергетики США, сосредоточится на расширении масштабов процедуры, которая уже продемонстрировала успех в лабораторных масштабах в ORNL. Ramaco будет отвечать за ряд задач, таких как использование специализированного оборудования в своем исследовательском центре iCAM в Вайоминге для подготовки сырья для процесса с использованием угля из шахт ее материнской компании, публичной металлургической угольной компании Ramaco Resources, Inc. (NASDAQ: METC).

«Ramaco работала с ORNL над другими проектами, связанными с индустрией электромобилей, такими как облегчение транспортных средств с использованием углеродного волокна, полученного из угля», — сказал Джеймс Дитц, один из основных исследователей Ramaco по этому проекту. «В случае успеха этот проект может оказаться чрезвычайно эффективным и дать толчок развитию электромобильной индустрии США».

Исследования в первую очередь касаются использования углерода, основного компонента синтетического графита и множества других продуктов. В настоящее время большая часть этого углерода поступает из более дорогой нефти и связанного с ней нефтехимического сырья. Целью этих совместных исследовательских усилий является расширение предыдущей работы обеих организаций и создание новой технологии, которая вместо этого использует углерод угля в качестве сырья.

Исследователи из ORNL проводят технико-экономический анализ, который показывает, что новая технология будет менее дорогой, чем альтернатива, основанная на нефти.

«С момента своего основания ORNL преуспела в предоставлении трансляционной науки. Это сотрудничество между лабораторией и Ramaco является отличным примером того, как фундаментальные и прикладные исследования работают вместе для ускорения развития научно-ориентированных технологий», — сказал заместитель директора лаборатории по энергетическим наукам и технологиям. Доктор Синь Сунь.

Основной целью команды в этом проекте является масштабирование и коммерциализация технологии, созданной при поддержке программы Министерства энергетики США по фундаментальным энергетическим наукам, которая финансирует фундаментальные исследования, чтобы заложить основу для будущих энергетических инноваций.

«Мы стараемся не переоценивать исследования на ранних стадиях, но если они окажутся успешными, то возможность использовать более дешевый уголь в качестве сырья для производства синтетического графита может иметь революционные последствия», — сказал Рэндалл Аткинс, председатель и главный исполнительный директор Ramaco. «Многолетнее государственно-частное партнерство с ORNL позволило нам добиться некоторых уникальных и существенных технологических достижений в этом направлении. Нашей долгосрочной целью было заново изобрести способ использования самого богатого природного ресурса Америки, чтобы сделать его решением проблемы некоторые из наших наиболее насущных потребностей в глобальном энергетическом переходе. Это поможет изменить к лучшему как энергетические рынки, так и окружающую среду».

Композитные материалы из углеродного волокна можно использовать для изготовления деталей самолетов и космических кораблей, валов клюшек для гольфа, велосипедных рам, удочек, мачт парусных лодок, и это лишь некоторые из них.

Графит можно использовать для изготовления самых разных вещей, таких как карандаши, смазочные материалы, дуговые лампы, батареи, щетки для электродвигателей и сердечники ядерных реакторов — и это лишь некоторые из них.