Дата публикации: 04 сентября 2019 г.

Ученые НИТУ «МИСиС» превратили борщевик в полезный материал для аккумулятора

Ученые НИТУ «МИСиС» изготовили из стеблей борщевика электроды - элементы устройств, способных накапливать энергию. Опытным путем было доказано, что обработанный сорняк может успешно заменять традиционные источники ресурсов без снижения качества работы аккумуляторов.

Cуперконденсаторы (СК) представляют собой устройства для накопления. От традиционных батарей они выгодно отличаются высокой мощностью, длительным сроком хранения и продолжительным сроком службы. Такие свойства отчасти объясняются тем, что в качестве материала электрода выступают активированные углероды с высокоразвитой поверхностью, на которой имеется большое количество пор разного размера. Эти поры обеспечивают рост площади электродов, от чего напрямую зависит и максимальный объем накопленного заряда.

Исследователи из НИТУ «МИСиС» предположили, что оптимальные электродные свойства можно найти в стеблях борщевика. Они состоят из твердой коры и мягкого внутреннего сердечника, похожего на губку, образующую разнообразную пористую структуру. Такая конструкция эффективна для использования углеродного материала в качестве основы электродов для СК. Чтобы превратить стебли борщевика в подходящий для применения в качестве электродов материал, необходимо было найти оптимальную технологию их обработки.

Из сухих стеблей борщевика нарезали бруски длиной около сантиметра. Затем для удаления различных неорганических соединений, которые содержатся в стеблях, обработали их соляной кислотой, промыли и высушили. Для получения углеродного материала измельченные стебли борщевика насытили углекислым газом при температуре 400°С. На следующей стадии полученный материал смешали с гидроксидом калия и провели его активацию, то есть открыли образовавшиеся поры, в атмосфере аргона при различных температурах.

Однако руководитель работ, заведующий кафедрой физической химии НИТУ «МИСиС» профессор Михаил Астахов подчеркивает, что применение стеблей борщевика для производства электродов на постоянной основе проблематично. Для получения сырья придется ездить по всей стране, вырубая растение и отвозя его на предприятие, так как создавать посевные площади под сорняк неразумно. Рано или поздно запасы «дикого» борщевика могут иссякнуть. В этом случае созданная для его переработки технология станет просто не нужна. Но, в настоящее время площади, покрытые мощным сорняком, который тормозит развитие других семян, попавших в почву, только увеличиваются.

Источник: misis.ru

Гасанбекова Л. А. Оценка эффективности финансово-хозяйственной деятельности государственных унитарных предприятий Практическое пособие / Л. А. Гасанбекова, В. И. Никитина, Б. В. Сошников; под общ. науч. ред. канд. экон. наук О. А. Коробко. – М.: ФГБНУ «Аналитический центр» Минобрнауки России, 2019. – 49 с. (ISBN 978-5-904670-54-2). Доступна электронная версия печатного издания.

Вопросы контроля хозяйственной деятельности и финансового аудита, национальной безопасности, системного анализа и управления Сборник материалов III Всеросс. науч.-практ. конф., г. Москва, 29 декабря 2017. – М.: ФГБНУ «Аналитический центр» Минобрнауки России, 2018. – 200 с. (ISBN 978-5-904670-53-5). Доступна электронная версия печатного издания.

открыть полный список изданий Центра →