Olimlar havoga chiqarilgan CO2ʼdan akkumulyator uchun qattiq uglerod olishdi

Xalqaro olimlar jamoasi sanoat chiqindisi boʻlgan ugletsis gazini qattiq uglerodga aylantirish jarayonini ilk bor real vaqt rejimida kuzatishga muvaffaq boʻldi. Kaliforniya universiteti, Lourens nomidagi Berkli milliy laboratoriyasi hamda Estoniya Kimyoviy fizika va biofizika milliy instituti mutaxassislari olib borgan mazkur ilmiy tadqiqot kelgusida elektromobillar uchun tortish batareyalari ishlab chiqarish tannarxini keskin arzonlashtirish imkonini berishi mumkin. Bu haqda Ixbt.com xabar beradi.

Ixbt.com maʼlumotiga koʻra, ushbu innovatsion texnologiya erigan tuzlar yordamida elektroliz jarayoniga asoslanadi. Taxminan 500 °C haroratdagi qizigan soʻrov aralashmasidan elektr toki oʻtkazilganda, uglerod dioksidi molekulalari kislorod atomlarini yoʻqotadi va natijada qolgan uglerod katodda qattiq shaklda choʻkadi.

Texnik qiyinchiliklar va yangi yechim

Mutaxassislar taʼkidlashicha, bungacha olimlar reaktor ichida nima sodir boʻlayotganini faqat taxmin qilishlari mumkin edi. Taxminan 500 °C haroratdagi erigan tuz odatdagi optik asboblarni tezda ishdan chiqarishi sababli jarayonni bevosita kuzatish amalda imkonsiz boʻlgan. Ushbu muammoni hal qilish maqsadida tadqiqotchilar maxsus reaksion kamerani yaratishdi.

Issiqlikka chidamli linzalar bilan jihozlangan ushbu qurilma tarixda ilk bor reaksiyani aynan real vaqt rejimida kuzatib borish imkonini berdi. Oʻtkazilgan tajriba CO2ʼning aylanish jarayoni birdaniga emas, balki ikki bosqichda kechishini koʻrsatdi: avval oraliq kimyoviy birikma hosil boʻladi, shundan keyingina qattiq uglerod shakllana boshlaydi.

Sintetik grafit va kelajak istiqbollari

Tadqiqot davomida olimlar eritma tarkibi hamda elektrod materiallarini oʻzgartirish orqali hosil boʻlayotgan uglerodning ichki tuzilishini boshqarish mumkinligini aniqlashdi. Bu esa litiy-ionli akkumulyatorlar uchun asosiy materiallardan biri boʻlgan sintetik grafit ishlab chiqarishda ulkan istiqbollarni ochadi.

Bunday batareyalar uchun grafitning toʻgʻri kristall tuzilishiga ega boʻlishi oʻta muhim sanaladi, chunki aynan shu omil litiy ionlarining tez harakatlanishini taʼminlab, akkumulyator samaradorligiga bevosita taʼsir koʻrsatadi. Kelgusida mazkur texnologiya bir yoʻla ikki muhim vazifani hal qilishi kutilmoqda: sanoat chiqindilarini ushlab qolish va ularni elektrokar batareyalari hamda energiya saqlash tizimlari uchun qimmatbaho xomashyoga aylantirish.

Biroq mutaxassislar sanoat miqyosida joriy etishga hali ancha borligini eslatib oʻtishmoqda. Hozirgi bosqichda jarayon 500 °C atrofidagi doimiy haroratni talab etadi. Texnologiyani kengaytirish uchun muhandislar erigan tuzlar tarkibini optimallashtirishi, yanada samarali elektrod materiallarini tanlashi, energiya sarfini kamaytirishi hamda yirik reaktorlarda issiqlik va elektr tokining bir tekis taqsimlanishini taʼminlashi lozim boʻladi.