Специалисты из Университета Кентукки разработали метод переработки барды, возникшей в процессе производства бурбона, в электроды для нового поколения аккумуляторов. Это решение одновременно решает две проблемы – способствует утилизации отходов и экономит сырье для батарей. Технология обладает значительным потенциалом – экспериментальные образцы аккумуляторов демонстрируют 25-кратный прирост емкости по сравнению с традиционными моделями.
Утилизация барды представляет собой сложную задачу, так как это большие объемы влажного растительного материала. Однако при применении гидротермальной карбонизации (вываривание под давлением) можно относительно легко преобразовать исходное сырье в углеродный порошок с высоким содержанием углерода. Затем его прокаливают при температуре до 200 °C, получая твердый углерод, который подходит для производства электродов.
Если увеличить температуру обработки до 800 °C и добавить гидроксид калия, можно получить активированный углерод. Оба типа материала имеют большое количество пор и обширную внутреннюю поверхность, что позволяет им эффективно захватывать значительное количество ионов. Ожидаемая плотность энергии таких электродов составляет 48 Вт•ч/кг.
Наилучшие результаты продемонстрировали комбинированные версии аккумуляторов, в которых используются электроды из обычного и активированного углерода. Однако экономическая целесообразность таких устройств все еще вызывает вопросы. Ученые и инженеры давно ищут способы преобразовать большие объемы барды в что-то полезное, но пока не могут похвастаться достижениями – идей много, но практического решения до сих пор нет.
