Piața bourbonului este evaluată la miliarde de dolari, dar acest tip de whisky maturat în barili americani generează și cantități considerabile de cereale irosite în distilerii. O echipă de chimiști de la Universitatea din Kentucky a dezvoltat o metodă prin care aceste reziduuri, numite stillage, sunt transformate în electrozi, utilizându-i ulterior pentru construirea supercapacitorilor cu o capacitate de stocare a energiei comparabilă cu dispozitivele comerciale existente. Cercetarea lor a fost prezentată în cadrul unei întâlniri a Societății Americane de Chimie, desfășurată în Atlanta, Georgia.
Distilarea bourbonului a început în secolul 18 în Kentucky, având o expansiune semnificativă pe piața de consum și export după Al Doilea Război Mondial. Legal, o băutură alcoolică poate fi vândută ca bourbon doar dacă mixul său conține cel puțin 51% porumb, restul fiind completat de alte cereale, de obicei secară și orz.
Procesul de producție începe prin măcinarea cerealelor, amestecate apoi cu apă și adaos de mash din distilări anterioare pentru a crea un mash acru. Adăugarea drojdiei declanșează fermentația, după care mash-ul este distilat într-un spirit clar denumit “white dog”. Acesta este turnat în barili noi de stejar carbonizat pentru a fi maturat timp de cel puțin doi ani. Zaharurile caramelizate și vanilina din lemnul carbonizat conferă bourbonului culoarea închisă și aroma distinctivă. Barilii nu sunt reutilizați pentru bourbon, fiind reciclați pentru producția de bere maturată în baril, vin și chiar sosuri pentru barbecue și picante.
Deși barilii sunt reciclați, o mare parte din mash-ul folosit (stillage-ul) este irosit. Josiel Barrios Cossio, un student la doctorat în chimie la Universitatea din Kentucky, a fost surprins să afle că pentru fiecare baril final de bourbon produs, se irosesc între șase și zece barili de stillage. Deși adesea vândut fermierilor ca furaj pentru animale sau aditiv pentru sol, acesta este costisitor de uscat și dificil de transportat când este umed. Barrios Cossio și coordonatorul său, Marcelo Guzman, au considerat că ar fi posibil să convertească stillage-ul lichid în materiale de carbon utile folosind o tehnică de gătit sub presiune intensă numită carbonizare hidrotermală.
Laboratorul a colaborat strâns cu mai mulți proprietari de distilerii, care au fost încântați să le permită să preleveze mostre de stillage irosit. Cossio și Guzman au turnat stillage-ul într-un reactor, unde, prin aplicarea căldurii și presiunii, l-au transformat într-o pudră neagră. Această pudră a fost apoi încălzită la 200° C într-un cuptor pentru a deveni carbon dur (asemănător cu grafitul); în unele cazuri, au adăugat hidroxid de potasiu și au încălzit stillage-ul la 800° C pentru a crea carbon activat. Ambele forme oferă avantaje diferite pentru stocarea energiei.
Cossio și Guzman au folosit carbonul activat ca electrozi, creând condensatori cu dublu strat prin plasarea unui electrolit lichid între aceștia. Dispozitivele prototip au fost capabile să stocheze până la 48 de wați pe kilogram. Încurajați, ei au construit apoi un dispozitiv hibrid, cu un electrod de carbon activat și unul de carbon dur, combinând avantajele ambelor materiale pentru o performanță îmbunătățită.
Sursa: Ars Technica
Poll: Care credeți că ar trebui să fie prioritatea industriei producătoare de bourbon?
Revista “Ştiinţă şi Tehnică“, cea mai cunoscută şi longevivă publicaţie de popularizare a ştiintelor din România
Leave a Reply