新しい研究では、コストと環境への影響を最小限に抑えながら、特定の木材製品を使用して廃熱を電気に効率的に変換する、明らかに持続可能な方法が検討されています。

リムリック大学の研究者がバレンシア大学の同僚らと共同で主導したこの研究は、リグニン由来の膜から回収された低級熱を利用して発電する方法を実証した。

リグニンは、一般的に見落とされがちですが、紙やパルプの生産において木材から得られる持続可能な副産物です。

この研究は、これらの膜が材料内の荷電原子 (イオン) の動きを利用して廃熱を電気に変換できることを明らかに示しています。

研究者らによれば、これは大きな進歩である。以前の研究では天然木材からのセルロースを使用してのみこの技術が実証されていたが、ULの新しい研究ではそれを廃材からのリグニンに適用することに成功し、その結果、より循環的で持続可能な経済に貢献することになる。 。

低級熱とは、摂氏 200 度未満の温度で発生する廃熱を指します。産業プロセスでは、廃熱の 66% がこのカテゴリーに分類され、持続可能な熱電変換アプリケーションの開発におけるこの画期的な可能性が強調されています。

NXTGENWOOD の研究は農水省から資金提供を受け、Journal of Advanced Functional Materials に掲載されました。

UL工学部材料科学教授であり、この研究を監督したベルナル研究所の主任研究員であるモーリス・N・コリンズ教授は、次のように説明しています。温度勾配、バイオマス発酵、太陽熱。

「その可能性にもかかわらず、環境発電用途で低品位の熱エネルギーを利用することは、費用対効果の高い技術が不足しているため困難でした。

「私たちの研究では、紙・パルプ産業で十分に活用されていない副産物であるリグニンから作られたイオン熱電膜の使用を検討しており、持続可能なソリューションを提供しています。」

ベルナル研究所に拠点を置くNXTGENWOOD博士課程の学生である筆頭著者のムハマド・ムッダサール氏は、次のように説明しています。

「私たちの膜は軽量で、合成が容易で、生体適合性があるため、熱エネルギーハーベスティング、温度感知、健康監視用の生物医学センサーなどのさまざまな用途に適しています。」

NXTGENWOOD プロジェクトにおける UL 研究者の研究は、アイルランド科学連盟が資金提供する先端材料・生物工学研究センター (AMBER) の傘下にあります。このプロジェクトは、アイルランド産木材の新たな付加価値用途の開発に特化しています。

コリンズ教授は、ULで行われている研究が環境にもたらす可能性について次のように付け加えた。「熱から電気への変換用途にはまだ開発の余地があるが、この研究は、豊富に入手可能なリグニンが低品位の熱エネルギー発電にうまく貢献できることを示している」特に持続可能性と費用対効果が重要なシナリオではそうです。」

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• 情報源： https://envirotecmagazine.com/2024/02/19/generating-electricity-using-low-grade-heat-recovered-from-lignin-derived-membranes/