Hampa är en lovande kandidat inom hållbar teknologi, inklusive hampabaserade batterier, luft- och jordrening samt vattenfiltrering. Här är en tekniskt detaljerad genomgång av dessa områden.

---

1. Hampabatterier – Superkapacitorer och litiumjonalternativ

Hampafibrer kan användas för att skapa superkapacitorer och potentiellt ersätta traditionell grafen i batterier. Detta bygger på dess höga kolhalt och nanoporösa struktur efter pyrolysbehandling.

1.1 Hampakol som elektrodmaterial

Vid pyrolys (ca 600–900°C under inert gas, ex. argon) omvandlas hampans bastfibrer till aktivt kol med extremt hög ytarea (~1500 m²/g). Detta material har:

• Hög elektrisk ledningsförmåga – fungerar som anodmaterial.
• Nanoporös struktur – ger hög kapacitans (~100-200 F/g).
• Snabb laddning/utladdning – kan konkurrera med grafenbaserade superkapacitorer.

1.2 Jämförelse med litiumjonbatterier

Parameter Hampasuperkapacitor Litiumjonbatteri Energitäthet (Wh/kg) ~20-60 150-250 Effekttäthet (W/kg) 10,000+ 200-2,000 Laddningstid Sekunder-minuter Timmar Livslängd 10,000+ cykler 500-3,000 cykler

Hampabaserade elektroder kan även integreras i natriumjonbatterier som hållbart alternativ till litium.

---

2. Hampa som jord- och luftrenare

Hampa används för fytoremediering, dvs. växtbaserad sanering av förorenad jord och luft.

2.1 Tungmetallrening i jord

Hampa har visat sig effektiv på att absorbera och binda tungmetaller såsom:

• Bly (Pb) – binder i rotsystemet, transporteras minimalt till bladen.
• Kadmium (Cd) – ackumuleras starkt i stam och blad.
• Nickel (Ni) och Zink (Zn) – extraheras effektivt från gruvområden.

Studier har visat att hampa kan reducera tungmetallhalter i jord med upp till 70% inom 3–5 år. Växten kan sedan användas för biokolproduktion, där kolet immobiliserar tungmetallerna.

2.2 Hampafilter för luftrening

Hampafibrer och aktiverat hampakol kan adsorbera:

• VOC (flyktiga organiska föreningar) – från industriföroreningar.
• NOx/SOx (kväve- och svaveloxider) – från fordonstrafik.
• CO₂-bindning – hampa absorberar upp till 15–22 ton CO₂/ha under växtsäsongen.

---

3. Hampabaserade vattenfilter

Hampafibrer och hampakol används som membran och adsorberande material i vattenreningsteknologier.

3.1 Aktiverat hampakol för tungmetallrening

• Kan binda arsenik (As), bly (Pb), kvicksilver (Hg) genom jonbytesmekanismer.
• Har högre adsorptionsförmåga än kommersiellt aktivt kol (~120 mg/g för Pb).

3.2 Membranfiltrering med hampacellulosa

Nanocellulosa från hampa kan användas i membran för att filtrera:

• Mikroplaster (99,9% retention).
• Bakterier och virus (hydrofoba nanoporer hindrar passage).
• PFAS (”evighetskemikalier”), likvärdigt med avancerade polymerfilter.

3.3 Biologisk vattenrening (fytosanering)

Flytande hampasystem kan absorbera:

• Fosfater och nitrater (minskar algblomning).
• Organiska föroreningar (oljespill, pesticider).

---

Slutsats och framtid

Hampa har potential att revolutionera flera områden:

1. Hampabatterier kan ersätta grafen och litium för snabb energi-lagring.
2. Fytoremediering med hampa kan rena förorenad jord och luft.
3. Hampabaserade vattenfilter kan konkurrera med syntetiska membran.

Forskning pågår för att förbättra dessa teknologier, och hampabaserade nanomaterial kan vara nästa stora genombrott.