Когда биомассу — древесину, растительные остатки или другие органические материалы — нагревают для получения чистой энергии и биоугля, неизбежно образуется густая липкая жидкость. Это биосмола. Она засоряет трубопроводы, выводит из строя оборудование и при утечке в атмосферу становится токсичной для окружающей среды. Долгие годы специалисты пытались избавиться от нее или хотя бы обезвредить.
Новый обзор, опубликованный в журнале Biochar исследователями из Китайской академии сельскохозяйственных наук, показал, что биосмолу можно превратить в принципиально иной материал — биоуглерод. Это не просто «очищенный уголь», а вещество с уникальной структурой, высоким содержанием углерода и минимальной зольностью.
Химия здесь работает сама на себя. Соединения, богатые кислородом, в смоле естественным образом вступают в полимеризацию: мелкие молекулы соединяются в более крупные и образуют устойчивые углеродные структуры. Если точно контролировать температуру, время реакции и состав добавок, биоуглерод можно «настраивать» под конкретные задачи.
Такой материал работает как адсорбент, улавливая тяжелые металлы и органические загрязнители из воды. В роли электродов он позволяет создавать суперконденсаторы нового поколения — ключевые устройства для накопления энергии солнца и ветра. Как катализатор биоуглерод ускоряет промышленные процессы и делает их более экологичными. А при использовании в качестве топлива снижает выбросы оксидов серы и азота.
Замена угля биоуглеродом может сократить выбросы CO₂ на сотни миллионов тонн ежегодно и при этом приносить прибыль предприятиям, перерабатывающим биомассу.
Ранее Наука Mail рассказывала о том, что в России создали метод для разработки более экологичного топлива для самолетов.
