Переплавить борщевик в аккумулятор
Ученые МГУ и Сколтеха придумали, как из доставляющего всем одни неприятности борщевика делать аккумуляторы. Точнее, углеродный материал для анодов натрий-ионных батарей.
«Мы подумали: а здорово было бы одновременно избавиться от этого гадостного сорняка и получить что-то полезное взамен, - рассказывает соавтор исследования Зоя Бобылева. - Твёрдый углерод, который используется в анодах аккумуляторов, можно производить из любой биомассы: скорлупы орехов, отходов бумажного производства и прочих, но вот борщевик никто ещё не пробовал».
Оказалось, что борщевик неплохо подходит для этих целей. Причем, тот, что собран летом – в период его цветения, когда он источает сильный запах, а при прикосновении вызывает сильнейшие ожоги. Можно использовать и высохший «зимний» борщевик. Собирать его легче и безопаснее, но эффективность материала, произведенного из него, ниже.
Ученые протестировали три основных варианта синтеза твёрдого углерода. Сначала биомассу из борщевика подвергли прямой карбонизации: нагрели до 1300С в бескислородной атмосфере. Потом синтез повторили, но предварительно промыли сырье кислотами для удаления металлических и иных примесей. И третий способ: борщевик сварили в закрытом реакторе с водой. Удельная ёмкость материала во всех трёх случаях оказалась сходной, а наивысшая эффективность была достигнута во втором случае.
По словам соавтора разработки профессора Артема Абакумова, эта технология выглядит очень перспективно. Такие батареи могут быть значительно дешевле литий-ионных. Правда, они будут проигрывать по массе и габаритам, но по мере совершенствования смогут конкурировать с ними. Тем более, есть сферы применения, где компактность не играет решающей роли.
И уж конечно нельзя недооценивать роль нового способа производства аккумуляторов в борьбе с борщевиком. Сейчас избавляться от него – просто обязанность местных властей и частных землевладельцев, за неисполнение которой может быть наложен штраф. Если же борщевик будет востребован какими-то производителями, появится весомый стимул вести с ним более решительную борьбу. А в том, что этого сырья хватит надолго – сомнений не возникает.