Одна из актуальных задач в энергетической отрасли — разработка систем хранения энергии, где перспективную роль могут сыграть суперконденсаторы. Их ключевая деталь — сепаратор — производится преимущественно из синтетических полиолефинов в азиатских странах (Китай, Япония, Южная Корея), что требует больших объемов невозобновляемых ресурсов и ведет к вредным выбросам. В качестве экологичной альтернативы рассматривается создание сепараторов из возобновляемой целлюлозы, что позволит снизить углеродный след и зависимость от импорта.
«Мы использовали биомассу мискантуса — это многолетнее травянистое растение, которое не требует высококачественных сельскохозяйственных земель, может выращиваться на болотистых почвах. Для выделения целлюлозы применили технологию каталитического фракционирования, этот метод имеет экологические преимущества — позволяет снизить количество отходов в результате переработки», — приводит пресс-служба слова разработчика Николая Громова.
Для создания самих электроизоляционных мембран ученые также применили экологичный подход — литье из целлюлозы, растворенной в ионной жидкости. «Ионные жидкости называют “зелеными растворителями” из-за возможности многократного использования», — пояснил Громов.
Эффективность мембран будут проверять на конденсаторах с углеродными электродами и водным электролитом раствора сульфата натрия. Как объяснил ученый, важно проверить такие ключевые параметры мембраны, как смачиваемость, сопротивление, ресурсные испытания.
Громов добавил, что полученную целлюлозу можно модифицировать и получить эфиры целлюлозы. Из них можно отливать электроизоляционные пленки и делать сепараторы для литий ионных аккумуляторов или неводных электролитов.
