Маски в батарейки. Как идее о дешевой энергии не превратиться в золотую

Ученые рассказали об уникальном изобретении, но не уточнили цену вопроса на его реализацию.
Российский исследовательский технологический университет «МИСиС» совместно с американскими и мексиканскими учеными разработал технологию получения аккумуляторов из медицинских отходов. В основе не только использованные маски, но и отходы упаковок от лекарств. Исследование опубликовано в журнале Journal of Energy Storage. Батарейки, полученные в результате новой технологии, превосходят по ряду параметров более тяжелые, покрытые металлом традиционные аккумуляторы. Новые батареи можно будет использовать в бытовых устройствах, от часов до светильников. Ученые говорят, что они более тонкие, гибкие и дешевые за счет низкой себестоимости.
Но, если отходы, что называется, бесплатно лопатой греби, то другой компонент, без которого невозможно создание новых батарей – графен – довольно дорогой материал. И вот его надо закупать.
Графен – это один слой кристаллической решетки углерода, толщиной в 1 атом. Он в три тысячи раз тоньше бактерии и в 300 тысяч раз тоньше листа бумаги. Уникальность его в сверхтонкости. Неудивительно, что это дорогой материал. Например, торговая платформа Alibaba предлагает продать графен по заводским ценам: 1 кг порошка от 300 до 800 долларов. А несколько слоев графена высокой чистоты идут уже от 1500 до 15 000 долларов за килограмм.
Но вернемся к самому процессу преобразований мусора в энергию. Вот, что рассказывает профессор, научный руководитель инфраструктурного проекта «Высокопроизводительная полимерная тандемная фотовольтаика на основе гибридных перовскитов» НИТУ «МИСиС» Анвар Захидов: «Для создания аккумулятора типа суперконденсатора используется следующий алгоритм: сначала маски дезинфицируют с помощью ультразвука, затем окунают в «чернила» из графена, которые пропитывают маску. Потом материал прессуют под давлением, нагревают до 140 градусов Цельсия (при создании обычных аккумуляторов-суперканденсаторов требуется очень высокая температура для пиролиза-карбонизации, до 1000–1300 градусов Цельсия, а новая технология снижает расход энергии в 10 раз). Затем между двумя электродами из нового материала размещают прокладку (тоже из материала масок) с изолирующими свойствами. Ее пропитывают особым электролитом, а затем создают защитную оболочку из материала упаковок от лекарств, таких как парацетамол».
Ранее созданные по похожей технологии таблеточные аккумуляторы имели емкость 10 ватт-часов на 1 кг, а российским ученым и их зарубежным коллегам удалось увеличить емкость до 98.
Исследователи и раньше искали альтернативные пути для изготовления электродов, используя оболочки кокосовых орехов, рисовую шелуха, покрышки от автомобилей и т.д. Но работа с ними требовала высокотемпературного отжига (обугливания) в специальных печах. Маски оказались более простым и дешевым материалом для обработки, так как пропитки графеном достаточно для придания им уникальных свойств. Вот только ученые не уточнили, где же все-таки брать графен и в каком количестве? Ведь под ногами такой материал не валяется.

https://ecologyofrussia.ru/maski-v-batareyki-kak-idee-o-deshevoy-energii-ne-prevratitsya-v-zolotuyu/

Вы можете оставить комментарий, или Трекбэк с вашего сайта.

Оставить комментарий