波本威士忌副产品制成的超级电容器，储电能力优于现有商用产品。

美国肯塔基州正将釜馏物转化为电极。肯塔基州的波本威士忌产业繁荣背后，留下了大量被称为"釜馏物"的废谷物。如今，这种废料被回收制成储能材料，未来有望应用于商用电子产品。

肯塔基大学的研究人员将在2026年ACS春季会议上展示这一可持续解决方案。该项目为酿酒厂目前处理成本高昂且棘手的副产品提供了替代方案。

研究表明，波本威士忌副产品制成的超级电容器，储电能力优于现有商用产品。

"生产最终体积的波本威士忌，会产生6到10倍量的釜馏物废料。这是个相当大的问题，"参与该项目的研究生巴里奥斯·科西奥表示。

转化过程

为开发高性能超级电容器，研究团队将波本釜馏物作为电极材料的可持续植物碳源。

虽然已有研究探索其他植物纤维，但该团队首次利用波本釜馏物独特的谷物成分。

釜馏物是一种含水量高、质地厚重的副产品，通常难以运输，若用作动物饲料则干燥成本高昂。

新研究没有试图解决水分问题，反而利用这种稀粥状的混合物，简化了高价值碳材料的生产流程。

通过采用水热碳化法（类似高压烹饪），完全省去了干燥环节。

成功不仅依赖化学技术。研究人员耗时数月与肯塔基州、伊利诺伊州及加拿大的酿酒厂建立合作，才获取到这些有趣储能实验所需的样品。

他们使用10升反应器，通过加热加压将湿漉漉的釜馏物转化为精细的黑色粉末，再经炉精炼得到两种不同材料。

粉末加热至200°C可制得硬碳，其无序结构非常适合捕获锂离子，从而提升储能效率。

另一种方式是在粉末中添加氢氧化钾并加热至800°C，制得活性炭。这种高多孔材料拥有巨大的内表面积，可储存电荷。

储能提升25倍

实验通过两种硬币大小的储能装置进行验证，两者均采用釜馏物衍生碳材料。

采用活性炭电极的双电层电容器达到当前商用标准，能量密度为48瓦时/千克。

但真正的突破在于混合型锂离子超级电容器。该装置包含类似电池的硬碳电极和类似电容器的活性炭电极，兼具快速放电能力与超大储能容量，每千克储能是传统产品的25倍。

该项目是材料科学领域罕见的里程碑：仅用单一农业废料，就制备出高性能混合储能装置所需的两种电极。

在小规模验证概念后，研究人员正推进商业化，重点是将该技术规模化以支持大型电网稳定。

近期规划包括进行严格的生命周期与经济可行性分析，确保将酿酒厂废料转化为储能技术既具备创新性，又可持续且成本效益高。

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