Active carbons from lignocellulose materials as potential energy carriers

Chemical and elemental composition of selected lignocellulose materials was determined and next the materials were used to produce a series of active carbons for electrochemical hydrogen adsorption under strictly repeatable conditions. Chemical activation (900oC) with the application of KOH (4:1) was used for the development of the porous structure. Prior to activation all materials were pyrolysed at 700oC applying a slight temperature increase rate (3oC/min). Produced active carbons had diverse parameters of the porous structure and considerable BET surface areas ranging from 2178 to 2815 m2/g. Experiments showed feasibility of electrosorption of hydrogen on the surface of active carbons produced from commonly available, cheap and frequently waste lignocellulose materials. The type of the applied precursor has a significant effect on the development of the porous structure and hydrogen sorption. The highest hydrogen sorption value of Hc=1.91% weight and Hc=1.90% weight were obtained on AC from cherry stone shells and from oak wood.

Węgle aktywne z materiałów lignocelulozowych, jako potencjalne nośniki energii. Określono chemiczny skład wybranych materiałów lignocelulozowych, a następnie użyto ich do wytworzenia szeregu aktywnych węgli, do elektrochemicznej adsorpcji wodoru w ściśle powtarzalnych warunkach. Aktywację chemiczną przeprowadzono w temperaturze 900oC z zastosowaniem KOH w stosunku 4:1, w celu zwiększenia porowatości struktury materiałów. Przed aktywacją wszystkie materiały poddano pirolizie w temperaturze 700oC, przy jej wzroście równym 3oC/min). Produkcja węgli aktywnych miała różne parametry związane z wielkością struktury porowatej oznaczoną BET od 2178 do 2815 m2/g. Eksperymenty wykazały możliwości sorpcji wodoru na powierzchni węgla aktywnego otrzymywanego z powszechnie dostępnych tanich i często odpadowych materiałów lignocelulozowych. Stwierdzono, że rodzaj wykorzystanego prekursora ma znaczący wpływ na wzrost porowatej struktury powierzchni sorpcji wodoru. Najwyższą wartość sorpcji wodoru wynoszącą Hc = 1,91% masy i Hc = 1,90% masy uzyskano dla AC z łusek pestek wiśni oraz drewna dębowego.