Life Cycle Assessment of Supercapacitor Electrodes Based on Activated Carbon from Coconut Shells

超级电容器 活性炭 生命周期评估 可再生能源 电极 储能 材料科学 工艺工程 环境科学 化学 制浆造纸工业 电容 有机化学 工程类 电气工程 吸附 物理 宏观经济学 物理化学 经济 功率(物理) 生产(经济) 量子力学
作者
Edis Glogic,A. Kamal Kamali,Nilanka M. Keppetipola,Babatunde Alonge,G.R.A. Kumara,Guido Sonnemann,Thierry Toupance,Ludmila Cojocaru
出处
期刊:ACS Sustainable Chemistry & Engineering [American Chemical Society]
卷期号:10 (46): 15025-15034 被引量:61
标识
DOI:10.1021/acssuschemeng.2c03239
摘要

Coconut shells can be used to produce high-performance activated carbon (AC) electrodes for energy storage supercapacitors. An incentive to promote this manufacturing route is sought through its anticipated positive impact on the environment and the substitution of non-renewable resources. The present study sets out to assess the environmental performance of a recently developed route for AC manufacturing through a simple activation process using steam. The analysis was carried out using the life cycle assessment (LCA) approach to investigate the production of AC material and resulting electrodes for a broad range of environmental impact categories and energy use. The study was conducted for a hypothetical optimized industrial-scale scenario drawing on experimental observations, literature, and energy and material balance calculations. Impact assessment results were presented both for the functional unit of electrode’s capacitance and mass of AC and electrode, and interpreted through comparative analyses with coal-derived AC, reduced graphene oxide, and algae-derived biochar aerogel electrodes. The impact assessment results of the new AC electrode show competitive performance across most of the investigated impact categories and indicators. Larger impacts are mostly only observed for the land and water use categories stemming from the agriculturally intensive practice of coconut production. A total of 5.68 kg of CO2 and 34.4 MJ of CED kg–1 AC are reported, with AC constituting roughly 60% of the total impacts arising in the production of supercapacitor electrodes. The results have to be interpreted with present limitations to data especially considering the potentially high variability of carbon content in coconut shell species.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
xc完成签到,获得积分10
5秒前
布吉岛呀完成签到 ,获得积分10
5秒前
REYU完成签到,获得积分10
7秒前
Belle完成签到,获得积分10
8秒前
朴素海亦完成签到 ,获得积分10
19秒前
月下荷花完成签到 ,获得积分10
20秒前
彼岸花开完成签到 ,获得积分10
22秒前
阿胡完成签到 ,获得积分10
25秒前
喵喵完成签到 ,获得积分10
27秒前
Ellen完成签到 ,获得积分10
29秒前
好好完成签到,获得积分10
30秒前
chemstation完成签到,获得积分10
30秒前
33秒前
谦让的慕凝完成签到 ,获得积分10
37秒前
欧阳月空完成签到,获得积分10
39秒前
FashionBoy应助arniu2008采纳,获得10
40秒前
快乐的怡完成签到,获得积分10
41秒前
岂曰无衣完成签到,获得积分10
41秒前
Wuyx完成签到 ,获得积分10
47秒前
妙海完成签到,获得积分10
50秒前
非洲大象完成签到,获得积分10
51秒前
wy0409完成签到,获得积分10
52秒前
大方的若枫完成签到,获得积分10
53秒前
易瑾完成签到 ,获得积分10
57秒前
小文完成签到 ,获得积分10
1分钟前
zhuangbaobao完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
四块一毛柒完成签到 ,获得积分10
1分钟前
arniu2008发布了新的文献求助10
1分钟前
奋斗的海豚完成签到 ,获得积分10
1分钟前
甘sir完成签到 ,获得积分0
1分钟前
当当康康完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Sylvia41完成签到,获得积分10
1分钟前
wxxz完成签到,获得积分10
1分钟前
kk完成签到 ,获得积分10
1分钟前
smile完成签到,获得积分10
1分钟前
amazeman111完成签到,获得积分10
1分钟前
lilylwy完成签到 ,获得积分0
1分钟前
快快完成签到 ,获得积分10
1分钟前
酷波er应助欢呼的汉堡采纳,获得10
1分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Developing Genetic Editing Tools for Lysobacter 2000
卤化钙钛矿人工突触的研究 2000
Моделирование процессов самоорганизации в кристаллообразующих системах 1000
History of U.S. Space Surveillance and Satellite Cataloging 1000
Malcolm Fraser : a biography 700
Signals, Systems, and Signal Processing 610
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6515710
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8308720
关于积分的说明 17757565
捐赠科研通 5617688
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2925117
邀请新用户注册赠送积分活动 1902093
关于科研通互助平台的介绍 1763468