В МГУ и "Сколтехе" нашли неожиданное применение борщевику

Эту "кашу" заварили ученые химического факультета МГУ и "Сколтеха". Несколько лет кропотливых исследований - и теперь они знают, как из растительной биомассы производить сырье для аккумуляторов.

"Это может быть скорлупа орехов, это могут быть отходы целлюлозного производства после производства бумаги - и это все выбрасывается. Тогда как это можно просто взять и из этого получить углеродный материал, который будет работать как анодный материал для аккумуляторов будущего. Мы выбрали борщевик, потому что, во-первых, таким образом мы можем привлечь внимание к двум проблемам", - объяснила Зоя Бобылёва, научный сотрудник химического факультета МГУ.

Получилось "убить" сразу двух зайцев. А точнее, даже трех. В будущем натрий-ионные батареи могут заменить более дорогие литий-ионные накопители. Синтез твердого углерода из борщевика выглядит так: сорняк варят в закрытом реакторе с водой, что позволяет получить углеродосодержащие сферы очень малого размера. Промывают кислотами для удаления металлических и других примесей. Наконец, карбонизация - нагрев до 1300 градусов Цельсия в бескислородной атмосфере.

"Наш конечный продукт - это твердый углерод на основе борщевика. Как раз-таки это уже карбонизованный продукт, из которого мы в дальнейшем уже делаем электроды", - добавил Григорий Лакиенко, студент факультета наук о материалах МГУ.

Этот серый порошок - и есть основа для электродов. Теперь его могут производить и из натурального сырья. А это - уже прототип линий производства аккумуляторов. Натрий-ионные аккумуляторы компактнее литий-онных. Но совсем не уступают по своим качественным характеристикам. Цены на литий растут, добывается этот металл в ограниченном числе стран, и его производство вредит экологии. У натрия таких проблем нет, но чтобы перейти на него, придется заменить материалы катода и анода батареи.

"Вот натрий-ионные аккумуляторы - все то же самое, только это будет натрий содержащий неорганический материал в качестве катода, и графит мы не можем использовать, потому что натрий не внедряется в графит, но оказывается, он внедряется, взаимодействует и накапливает заряд в структуру твердого углерода", - рассказал Евгений Антипов, профессор "Сколтеха".

Другие достоинства натрий-ионных батарей - простота утилизации и невысокая пожароопасность. А если сырье для электродов начнут производить из сорняка - это не только удешевит процесс, но и принесет пользу планете.

Елена Сахно, Роман Лагунов, "ТВ Центр"