Исследователи из МГУ и Сколтеха сделали из борщевика высококачественный углеродный материал для анодов натрий-ионных батарей, пишет Naked Science со ссылкой на опубликованную в журнале Batteries работу.
"Мы подумали: а здорово было бы одновременно избавиться от этого гадостного сорняка и получить что-то полезное взамен", — рассказала соавтор статьи Зоя Бобылева из Московского государственного университета имени М. В. Ломоносова. "Твердый углерод, который используется в анодах натрий-ионных аккумуляторов, можно производить из любой биомассы: скорлупы орехов, отходов бумажного производства, но вот борщевик никто еще не пробовал. А оказалось, что он неплохо подходит", - отметила она.
Изготовленный учеными из МГУ и Сколтеха твердый углерод из борщевика продемонстрировал кулоновскую эффективность 87 процентов, что ставит его в один ряд с лучшими материалами этого класса, полученными из другого сырья. По второму ключевому показателю, удельной емкости, он уступает материалам-лидерам — 260 против 300 мАч/г —но в целом конкурентоспособен.
"Если быть точнее, то мы рассмотрели отдельно зимний борщевик, который проще собрать, и более зловредный летний борщевик, который цветет и пахнет. Но надо сказать, что именно из летних образцов получился материал с более высокой кулоновской эффективностью, а этот показатель — слабое место анодов из твердого углерода, поэтому мы именно на нем сконцентрировались в своем исследовании. Что касается удельной емкости, вероятно, мы сможем ее повысить в будущем", — добавила Бобылева.
Натрий-ионные батареи — альтернативная безлитиевая технология накопления энергии. Считается, что по мере совершенствования материалов этот инновационный вид аккумуляторов может заменить более дорогие литий-ионные накопители энергии на солнечных и ветрогенераторах и в других применениях, где компактность не играет определяющую роль.
Борщевик Сосновского является одним из наиболее агрессивных чужеродных видов растений. В Беларуси он наносит значительный экономический ущерб стране, а также оказывает негативное воздействие как на экологические системы, так и здоровье людей. Борьба с ним активно ведется на протяжении более 10 лет.
***
