我們知道，啤酒是由麥芽發(fā)酵而成，但釀造完成后，留下的大麥殘渣又該怎么處理？愛爾蘭和阿曼的科學(xué)家們找到了變廢為寶的途徑，以低成本將啤酒廢料變成活性炭和碳納米管等高價值的碳材料，此研究結(jié)果已在《化學(xué)技術(shù)與生物技術(shù)雜志》上發(fā)表。

▲ 圖片來自：Verdict

據(jù)領(lǐng)導(dǎo)此項目的奧斯曼博士介紹，將啤酒廢料變成碳材料只需要幾步：先將谷物干燥，再用磷酸和氫氧化鉀洗液進行兩階段化學(xué)和熱處理，最后得到活性炭和碳納米管。磷酸和氫氧化鉀都是成本很低的化學(xué)材料，活性炭和碳納米管不僅價格高而且需求很大。

這種方式的效率也非常驚人，奧斯曼的研究小組用一公斤大麥殘渣生產(chǎn)的活性炭足夠覆蓋 100 座足球場。

活性炭有過濾作用，碳納米管更是一種具有大量尖端用途的材料，如藥物運輸、癌癥的靶向治療、電子消費品甚至 5G 天線等，這種管狀分子形成于多種化學(xué)反應(yīng)過程，可從液化石油氣甚至報紙中制造，但科學(xué)家們還在尋找一種穩(wěn)定且能大量生產(chǎn)碳納米管的方法。

▲ 碳納米管 圖片來自：Popular Mechanics

奧斯曼認為這項技術(shù)節(jié)省的成本是雙倍的，一來減少浪費，每年歐盟啤酒廠丟掉約 340 萬噸未用完的谷物，重量相當(dāng)于 50 頭大象。

「全球?qū)μ加姓嬲男枨螅挥米骷彝ト剂稀⑦^渡器零件和燃料用木炭。如果我們能將原本會浪費的東西轉(zhuǎn)化為有用的生物燃料，這對我們的星球只有好處，它的確可以幫助解決全球的廢物和能源問題?！?/p>

二來英國也可以節(jié)省大量進口碳材料的費用和能源消耗，英國的液態(tài)碳通常來自中東，固態(tài)生物碳則以木屑的形式從美國和其他地方進口。

目前學(xué)術(shù)界對于用玉米等糧食生產(chǎn)的生物燃料的使用仍存在爭議，盡管生物燃料聽起來很環(huán)保，但研究人員發(fā)現(xiàn)，不同于化石燃料是向空氣中釋放遠古時代的碳，生物燃料是從大氣中回收碳，研究表明這對環(huán)境的負面影響更大，生物燃料產(chǎn)生的排放多于化石燃料，用大豆、油菜籽、向日葵等制造的生物柴油污染均高于傳統(tǒng)柴油，生物燃料的使用還導(dǎo)致了全球糧食價格上漲，這給貧困人群帶來沉重的經(jīng)濟負擔(dān)，因此遭到環(huán)保組織的極力反對。

當(dāng)然，把大麥廢料轉(zhuǎn)成碳材料和直接用糧食作燃料還是有一定區(qū)別的，奧斯曼稱之為「循環(huán)經(jīng)濟的典范」：「使用這項新技術(shù)，我們可以利用更多本地生產(chǎn)資源，減少與農(nóng)業(yè)相關(guān)的排放，同時也創(chuàng)造出高價值的產(chǎn)品?！顾跒檫@種制造活性炭和碳納米管的新方法尋找商業(yè)化機會，也希望所生產(chǎn)的活性碳可以為發(fā)展中國家提供飲用水過濾器。

題圖來自：Unsplash

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