Grafit ve Grafen

Karbon bazlı nanomalzemelerin olağanüstü kimyasal, biyolojik ve fiziksel özellikleri, bilim insanlarının ve büyük çok uluslu şirketlerin, özellikle de kömür madenciliği ve petrol arıtma işlerinde bulunanların dikkatini çekmiştir. Bu endüstriler talepte kademeli bir düşüşle karşı karşıya kaldıkça, sattıkları hammaddelerin birçok endüstride çok daha fazla değere ve çoklu kullanıma sahip olduğunu keşfediyorlar. Kömür, petrol ve metan yakmak değerli kaynakların israfı olur. Bunları grafen, grafit ve diğer karbon bazlı ürünlere dönüştürmek zorunlu hale geldi.

Kömür, CO ₂ , CO ve metanın dönüştürülmesine yönelik daha önceki bilimsel girişimler, bu elementlerin otomobillerde kullanılmak üzere alternatif yakıtlara, yol ve binaların yapımında kullanılmak üzere katranlara ve makinelerde ve işlemede kullanılan çeşitli yağlayıcılara dönüştürülmesine odaklanmıştı. bitkiler. Kullanılan işleme yöntemleri çoğunlukla gazlaştırma, sıvılaştırma ve hidro-pirolize dayanıyordu. Ancak metan ve CO2 gibi Sera Gazları (GHG) ile başa çıkmak için çözüm esas olarak bu zararlı gazların tutulması olmuştur.

Ancak günümüzde çevre dostu teknolojiler kullanılarak nanomalzemelerin geliştirilmesine yönelik talep, bu süreçlerin doğasını ve CO2, CO, metan ve kömürden geliştirilebilecek ürünlerin şeklini ve kullanımını değiştirmiştir . Bu çeşitli kaynaklardan elde edilebilecek yeni ürünlerden ikisi grafen ve grafittir. Grafenin, grafit pulları gibi yüzlerce kullanımı vardır. Görkemli bilimsel, endüstriyel ve finansal sonuçları olan bu nispeten yeni materyallerin etrafında birçok yeni endüstri gelişti. Türev işleri, sayılar, ürünler ve çeşitli uygulamalar açısından katlanarak büyüyor.

Kuzey Amerika’daki en ucuz ve en bol bulunan grafen ve grafit kaynakları kömür ve CO2’dir. Kömür yakmak ve CO2 tükürmek sağlığımız için tehlikelidir ancak bunları grafen ve grafite ve bunların birçok türev ürününe dönüştürmek hayatımızı iyileştirmiştir ve iyileştirmeye devam etmektedir.

Grafen ile artık benzersiz özelliklere sahip yeni bir iki boyutlu malzeme sınıfı oluşturabiliriz. Grafen transistörleri, silikon transistörlerden önemli ölçüde daha hızlıdır ve daha verimli bilgisayarlarla sonuçlanır. Grafen, şeffaf dokunmatik ekranlar, ışık panelleri ve güneş pilleri üretmek için uygundur. Grafen, plastiklerle karıştırıldığında, plastikleri elektrik iletkenlerine dönüştürürken, onları ısıya dayanıklı ve mekanik olarak daha sağlam hale getirebilir. Uydular, uçaklar ve araba parçaları bu yeni karbon bazlı kompozit malzemelerden üretiliyor.

CVMR®, çeşitli endüstrilerde kullanım için CO ₂ , CO, metan ve kömürü katma değerli karbon bazlı ürünlere dönüştürebilir. CVMR® kanıtlanmış bir geçmişe sahiptir ve yeteneği, teknolojik bilgisi ve CO ₂ , CO ve metanı grafene, grafite, yangına dayanıklı panellere, çatı kaplama malzemelerine, 3D yazdırılabilir karbonlara dönüştürmek için patentli tescilli süreçleri nedeniyle birçok ödül kazanmıştır. kompozitler ve diğer çok rağbet gören karbon bazlı ürünler.

Bu yeni nanomalzemelerin enerji, biyotıp, havacılık, piller, elektronik, bilgisayar ve havacılık, otomotiv ve savunma endüstrilerinde kullanılan kompozit malzemelerin üretiminde uygulamaları var.

CVMR®’de, besleme malzemelerinin özelliklerine, ürünlerin pazar potansiyeline ve maksimum gelir elde etme potansiyeline göre katma değerli ürünlerin en ekonomik kombinasyonunu seçiyoruz. Dikkatle seçildiğinde çeşitli bir portföy, olağan satış ve pazarlama risklerini azaltabilir.

Kömürün Dönüşümünde Kullanılan Teknolojiler

Şu anda karbon bazlı nanomalzemeleri sentezlemek için kullanılan baskın teknikler aşağıdaki dört yöntemdir:

• Termal Plazma (yüksek düzeyde enerji tüketimi nedeniyle oldukça pahalıdır);
• Ark Deşarj yöntemleri;
• Lazer Ablasyon; ve
• Çevresel Kimyasal Buhar Biriktirme veya CVD, (Bu, CVMR® tarafından sıklıkla kullanılan işlemlerden biridir).

İkinci yöntem olan CVD, yaklaşık 110 yıl önce keşfedilen bir platforma dayanmaktadır. CVMR® tarafından 36 farklı metal konsantresinin rafine edilmesinde daha da geliştirilmiş ve uygulanmıştır. Bu organo-kimyasal bazlı süreç, 110 yılı aşkın kanıtlanmış bir kaydı olan uygun maliyetli bir arıtma yöntemidir. Süreç, katma değerli yeni karbon bazlı ürünlerin üretimi için ucuz besleme malzemeleri kaynakları olarak kömür, CO2, CO ve metana uygulanacak şekilde genişletildi.

Kömürde Bulunan Kirleticiler

Kömürün çoğu dönüştürme yöntemindeki zayıflıklardan biri, üretilen karbon bazlı nanomalzemelerin özelliklerini etkileyen kömürdeki metal kirleticilerle ilgili zorluklarla uğraşmaktır. CVMR®’nin buhar metalurjisi işlemi sadece bu tür kontaminasyonlara izin vermemekle kalmaz, aynı zamanda bu tür kirleticilerin yeterli hacimlerde mevcut olduğunu ve çıkarılmasının ekonomik olarak mümkün olduğunu kanıtlarsa, kömürün metal içeriğini metal tozlarına ve metal nano tozlarına dönüştürebilir. Kömürdeki metal kirleticiler demir, nikel, molibden, bakır, manganez, krom ve birçok Nadir Toprak Elementi (REE) arasında değişebilir.

CO ₂ Yakalama ve Grafen ve Grafite Dönüşümü

CVMR®’nin modüler yanma sonrası karbon dioksit (CO ₂ ) yıkayıcıları/CVD Dönüştürme Üniteleri, CVMR®’nin kimyasal buhar biriktirme (CVD) teknolojisine dayalı olarak değerli grafit ve grafen üretme kapasitesine sahiptir.

_CVMR® sistemi, CO2’nin katalitik mineral malzemelerle indirgeme – oksidasyon reaksiyonunun CVD tekniğine dayanır . Süreç, Sera Gazları (“GHG”) yayıcıları için grafit ve grafen satışından yeni bir gelir kaynağı oluşturabilir.

CVMR®’nin CO2 yakalama ve dönüştürme yöntemi, grafen ve grafit ve diğer karbon bazlı ürünlerin satışından gelir elde ederek sera gazı salma yükümlülüğünü karlı bir işe dönüştürür. CVMR® ayrıca müşterilerine grafen ve grafitlerinin pazarlanmasında yardımcı olabilir.