Айсулу Базарбаева 
Поиск доступных альтернатив литий-ионным аккумуляторам вынуждает исследователей обращаться к нетрадиционным материалам. Натрий-ионные батареи рассматриваются как перспективная замена благодаря распространенности натрия в земной коре, однако их коммерческому успеху мешает низкая плотность энергии и ограниченный срок службы. Ученые из Университета Страны Басков предложили решать эту проблему с помощью сельскохозяйственных отходов, создав рабочие элементы питания на основе биомассы.
Традиционные накопители энергии требуют использования металлов из европейского списка критически важного сырья. Добыча лития, кобальта, никеля и марганца сопряжена с высокими экологическими рисками и логистическими ограничениями. В попытке снизить зависимость от этих ресурсов исследовательская группа протестировала углеродные материалы, полученные из переработанного органического мусора. В качестве потенциального сырья для анодов рассматривались кофейная гуща, стебли растений, виноградные косточки и компост.
Оптимальные показатели продемонстрировал углерод, синтезированный из шелухи семян подсолнечника. После обработки полученный материал интегрировали в миниатюрные аккумуляторы дискового типа. Для катодов ученые подобрали соединения на основе ванадия, железа и титана – элементов, которые не входят в перечень дефицитных и требуются в промышленных масштабах в меньших объемах.
Анализ жизненного цикла показал, что экспериментальные батареи способны выдерживать до тысячи циклов заряда и разряда. Руководитель исследования Некане Ньето отмечает, что главная цель проекта – «создать максимально устойчивые системы хранения энергии». Производство подобных элементов питания решает сразу две задачи: утилизирует сельскохозяйственные отходы и исключает применение критически важных минералов.
Разработчики признают, что на текущем этапе натрий-ионные батареи из растительного сырья уступают литиевым аналогам по плотности хранения энергии. Тем не менее технология уже может применяться в компактной электронике или в качестве вспомогательных систем хранения. Сейчас исследователи работают над масштабированием производства и созданием промышленных батарей большего размера.
