Олимлар ҳавога чиқарилган КО2дан аккумулятор учун қаттиқ углерод олишди

Халқаро олимлар жамоаси саноат чиқиндиси бўлган углетсис газини қаттиқ углеродга айлантириш жараёнини илк бор реал вақт режимида кузатишга муваффақ бўлди. Калифорния университети, Лоуренс номидаги Беркли миллий лабораторияси ҳамда Эстония Кимёвий физика ва биофизика миллий институти мутахассислари олиб борган мазкур илмий тадқиқот келгусида электромобиллар учун тортиш батареялари ишлаб чиқариш таннархини кескин арзонлаштириш имконини бериши мумкин. Бу ҳақда Ixbt.com хабар беради.

Ixbt.com маълумотига кўра, ушбу инновацион технология эриган тузлар ёрдамида электролиз жараёнига асосланади. Тахминан 500 °К ҳароратдаги қизиган сўров аралашмасидан электр токи ўтказилганда, углерод диоксиди молекулалари кислород атомларини йўқотади ва натижада қолган углерод катодда қаттиқ шаклда чўкади.

Техник қийинчиликлар ва янги ечим

Мутахассислар таъкидлашича, бунгача олимлар реактор ичида нима содир бўлаётганини фақат тахмин қилишлари мумкин эди. Тахминан 500 °К ҳароратдаги эриган туз одатдаги оптик асбобларни тезда ишдан чиқариши сабабли жараённи бевосита кузатиш амалда имконсиз бўлган. Ушбу муаммони ҳал қилиш мақсадида тадқиқотчилар махсус реаксион камерани яратишди.

Иссиқликка чидамли линзалар билан жиҳозланган ушбу қурилма тарихда илк бор реакцияни айнан реал вақт режимида кузатиб бориш имконини берди. Ўтказилган тажриба КО2'нинг айланиш жараёни бирданига эмас, балки икки босқичда кечишини кўрсатди: аввал оралиқ кимёвий бирикма ҳосил бўлади, шундан кейингина қаттиқ углерод шакллана бошлайди.

Синтетик графит ва келажак истиқболлари

Тадқиқот давомида олимлар эритма таркиби ҳамда электрод материалларини ўзгартириш орқали ҳосил бўлаётган углероднинг ички тузилишини бошқариш мумкинлигини аниқлашди. Бу эса литий-ионли аккумуляторлар учун асосий материаллардан бири бўлган синтетик графит ишлаб чиқаришда улкан истиқболларни очади.

Бундай батареялар учун графитнинг тўғри кристалл тузилишига эга бўлиши ўта муҳим саналади, чунки айнан шу омил литий ионларининг тез ҳаракатланишини таъминлаб, аккумулятор самарадорлигига бевосита таъсир кўрсатади. Келгусида мазкур технология бир йўла икки муҳим вазифани ҳал қилиши кутилмоқда: саноат чиқиндиларини ушлаб қолиш ва уларни электрокар батареялари ҳамда энергия сақлаш тизимлари учун қимматбаҳо хомашёга айлантириш.

Бироқ мутахассислар саноат миқёсида жорий этишга ҳали анча борлигини эслатиб ўтишмоқда. Ҳозирги босқичда жараён 500 °К атрофидаги доимий ҳароратни талаб этади. Технологияни кенгайтириш учун муҳандислар эриган тузлар таркибини оптималлаштириши, янада самарали электрод материалларини танлаши, энергия сарфини камайтириши ҳамда йирик реакторларда иссиқлик ва электр токининг бир текис тақсимланишини таъминлаши лозим бўлади.