تحويل مخلفات قشور الفول السوداني إلى غرافين أخضر من جامعة نيو ساوث ويلز
طوّر باحثون من جامعة نيو ساوث ويلز في سيدني تقنية مستدامة لتحويل مخلفات قشور الفول السوداني إلى غرافين عالي الجودة باستخدام عملية حرارية ثنائية المراحل.
اعتمدت التقنية على معالجة مبدئية للقشور عند 500 درجة مئوية لإنتاج فحم غني بالكربون، ثم تسخينها بتقنية جول الوميضية عند 3000 درجة مئوية لإعادة ترتيب الذرات وتكوين غرافين موصل.
تختلف التقنية عن الطرق التقليدية لأنها لا تحتاج مواد كيميائية كثيفة وتستخدم تيارًا عالي الجهد يمر عبر المخلفات الزراعية لإنتاج غرافين عالي التوصيل في ثوانٍ.
أثمر التسخين الوميضي في إنتاج غرافين عالي التوصيل خلال ثوانٍ، وهو ما يجعل العملية سريعة واقتصادية.
تُنتج هذه الطريقة مادة خام قيمة لصناعة الإلكترونيات وتقلل الاعتماد على مصادر الكربون التقليدية المكلفة.
تُعدّ الجرافين الأخضر الناتج بديلاً ممتازًا للغرافيت الصناعي المستخرج من موارد مكلفة، مع موصلية عالية ومساحة سطح أكبر.
أثبتت الاختبارات المعملية أن أقطاب الغرافين المستخلصة من قشور الفول السوداني تتمتع بموصلية عالية واستقرار أقوى من أقطاب الغرافيت التقليدية، ما يعزز سرعة شحن الهواتف وطول عمر بطاريات السيارات.
تتيح هذه التقنية خفض تكاليف تصنيع بطاريات السيارات الكهربائية والأجهزة المحمولة وتدعم تطبيقات تخزين الطاقة بشكل أوسع.
تدعم خطوات الاقتصاد الدائري عبر تحويل النفايات إلى موارد قيمة وتقليل أثرها البيئي، خصوصًا في ظل وجود ملايين أطنان من المخلفات سنويًا.
تشير تقديرات إلى أن الإنتاج العالمي للفول السوداني بلغ نحو 58 مليون طن في 2026، ما أدى إلى نحو 15 مليون طن من النفايات القشرية غير المستغلة حتى الآن.
تُظهر النتائج أن الجرافين الأخضر الناتج يمكن إنتاجه بتكلفة طاقة منخفضة تقارب 1.30 دولار للكيلوغرام، مما يجعله خيارًا تجاريًا قابلاً للتطبيق كبديل للغرافيت التقليدي.
تفتح هذه التقنية فرصًا جديدة للمزارعين وتدعم استدامة الصناعات التحولية وتطوير بنية تحتية رقمية قائمة على مصادر طاقة أنظف.
