Alchemie des 21. Jahrhunderts: China entwickelt Technologie zur Umwandlung von Kohle in Graphen und Superkondensatoren

Chinesische Forscher haben eine innovative Methode vorgestellt, mit der gewöhnliche Kohle in Graphen, Kohlefaser und High-Tech-Materialien umgewandelt werden kann, die für Superkondensatoren unverzichtbar sind. Diese auf einer Branchenkonferenz in Shanghai angekündigte Entwicklung könnte die moderne Industrie und den Energiesektor revolutionieren. Dies berichtete Ixbt.com berichtet .

Laut ixbt.com wurde dieses Projekt in Zusammenarbeit zwischen den Unternehmen Zhaoqing Shunxin Coal Chemical Industry Technology und Guangdong Coal-based Carbon Materials Research entwickelt. Im Jahr 2025 hat diese Technologie die Expertenprüfung der China Association for the Promotion of Science and Technology Development erfolgreich bestanden, und es wurde empfohlen, ihre Markteinführung zu beschleunigen.

Während Kohle traditionell hauptsächlich zur Stromerzeugung oder als Brennstoff verbrannt wird, zielt der neue Prozess darauf ab, wertvolle Kohlenstoffverbindungen daraus zu gewinnen. Dadurch wird der fossile Rohstoff von einem einfachen Brennstoff in einen modernen Industrie-Rohstoff mit wesentlich höherer Wertschöpfung verwandelt.

Quantenchemie und neue Möglichkeiten

Die Autoren des Projekts betonen, dass der Prozess auf den Prinzipien der Quantenchemie basiert. Während der Verarbeitung werden Kohlemoleküle basierend auf der Stärke der chemischen Bindungen getrennt: weniger stabile werden in flüssige und gasförmige Produkte umgewandelt, während die stabilsten aromatischen Strukturen kondensiertes Pech bilden, das den Hauptrohstoff für moderne Kohlenstoffmaterialien darstellt.

Auf Basis dieses Pechs ist es möglich, Kohlefaser, Kohlenstoffschaum, dreidimensionales Graphen, hochreine Aktivkohle sowie Materialien für Superkondensatoren herzustellen. Experten erwarten, dass solche Produkte in der Luft- und Raumfahrtindustrie, der Elektronik, Energiespeichersystemen und anderen fortgeschrittenen Bereichen breite Anwendung finden werden.

Umwelteffizienz und Pläne im industriellen Maßstab

Die neue Technologie ermöglicht es, etwa 60 Prozent des Kohlenstoffs in der Kohle direkt in Fertigprodukte umzuwandeln. Nach Einschätzung von Wissenschaftlern trägt die Verarbeitung von Kohle mit dieser Methode dazu bei, die Kohlendioxidemissionen im Vergleich zu herkömmlichen Methoden um zwei Tonnen pro Tonne Rohstoff zu senken.

Als erster Schritt zur kommerziellen Umsetzung wurde ein Vertrag mit dem staatlichen Unternehmen China Pingmei Shenma Group über den Bau eines Werks in der Provinz Henan mit einer Produktionskapazität von bis zu 6.000 Tonnen Kohlenstoffmaterialien pro Jahr unterzeichnet. Zudem haben einige Produkte Tests bestanden und werden auf die Serienproduktion vorbereitet.

Obwohl die Technologie große Perspektiven eröffnet, befindet sie sich derzeit in der Übergangsphase von Labor- und Pilotprojekten zum industriellen Maßstab. Ihre wirtschaftliche Effizienz und die vollständige Übereinstimmung mit den angekündigten Eigenschaften müssen unter Bedingungen einer großflächigen Massenproduktion vollständig bestätigt werden.