МОСКВА, 25 марта. /ТАСС/. Химики создали подход, позволяющий использовать отработанное зерно, используемое при производстве виски, для изготовления высококачественных электродов для суперконденсаторов, превосходящих уже существующие коммерческие аналоги по емкости. Об этом сообщила пресс-служба Американского химического общества (ACS).
«На каждый литр произведенного виски приходится по 6−10 килограмм отходов. Их утилизация является большой проблемой для индустрии. Разработанный нами подход позволяет использовать эти отходы в необработанном виде для производства электродов суперконденсаторов, что выгодно отличает его от других методов утилизации», — заявил исследователь из Университета штата Кентукки (США) Хосиель Коссио, чьи слова приводит пресс-служба ACS.
Ученые со всего мира уже много лет работают над разработкой суперконденсаторов — устройств, способных запасать в себе большие количества энергии и почти мгновенно выделять ее назад почти неограниченное число раз. Их использование в электромобилях и электроавтобусах позволяет экономить ресурс литий-ионных аккумуляторов, а также снижает вероятность перегрева и взрыва этих батарей.
Как отмечают ученые, емкость суперконденсаторов, а также эффективность их работы и другие важные электрические параметры зависят от того, как устроен и какой емкостью обладают их электроды, которые обычно изготавливаются из различных форм углерода. Химики из США обнаружили, что оптимальными свойствами такого рода обладает созданный ими углеродный материал, основой для которого послужили отходы производства виски.
Как правило, эти отходы, представляющие собой жидкую кашицу из измельченных зерен ячменя, пшеницы и других злаков, особым образом высушиваются и используются в качестве удобрений или корма для домашних животных. Коссио и его коллеги обнаружили, что эти отходы можно напрямую превратить в пористый углеродный материал, хорошо поглощающий ионы лития и других металлов, если сжать их до высокого давления и нагревать длительное время до температуры в 180 градусов Цельсия и выше.
Первые опыты с суперконденсаторами на базе этого материала показали, что они переносят десятки тысяч циклов заряда-разряда без потери емкости, и при этом они сравнимы или же значительно превосходят уже существующие коммерческие электроды по мощности, емкости и плотности тока. Схожие углеродные материалы, как предполагают ученые, можно получать и из других отходов производства алкогольной промышленности, что позволит сделать ее более выгодной и безопасной для окружающей среды.
