A Penn State Egyetem kutatói olyan eljárást fejlesztettek ki, amellyel a PET-palackokból kiváló minőségű mesterséges grafit állítható elő, amely lítiumion-akkumulátorok anódanyagaként is használható lehet. A kutatás szerint a polietilén-tereftalátból (PET) – amelyből a legtöbb üdítős és ásványvizes palack készül – speciális hőkezeléssel és kis mennyiségű grafén-oxid hozzáadásával rendkívül rendezett kristályszerkezetű grafit hozható létre. A mérések alapján ez a mesterséges grafit még a kereskedelmi forgalomban kapható természetes grafitnál is rendezettebb szerkezetet mutatott, ami kulcsfontosságú az akkumulátorok teljesítménye és élettartama szempontjából. A grafit a lítiumion-akkumulátorok egyik legfontosabb alapanyaga: ez alkotja az anódot, amely az elektromos töltés tárolásáért és leadásáért felel. Az elektromos autók, az energiatároló rendszerek és a hordozható elektronikai eszközök rohamos terjedésével a grafit iránti kereslet is folyamatosan nő, miközben az alapanyag ellátása egyre fontosabb stratégiai kérdéssé válik. A kutatók szerint a megoldás egyszerre két problémára kínálhat választ. Egyrészt csökkentheti a világ egyik legnagyobb mennyiségben keletkező műanyaghulladékának mennyiségét, másrészt új alapanyagforrást biztosíthat az akkumulátorgyártás számára. Az eljárás során a ledarált PET-et mindössze 2,5 tömegszázalék grafén-oxiddal keverik össze, majd szabályozott hőkezelésnek vetik alá. A grafén-oxid segíti, hogy a szénatomok szabályos grafitszerkezetbe rendeződjenek. A módszer további előnye, hogy a hagyományos grafitgyártással ellentétben nincs szükség fémkatalizátorokra – például vasra, nikkelre vagy kobaltra –, így elmaradnak a fémmaradványok eltávolításához szükséges vegyi tisztítási lépések is. Ez egyszerűbbé és környezetkímélőbbé teheti a gyártást. A kutatók ugyanakkor hangsúlyozzák, hogy a technológia egyelőre laboratóriumi fázisban van. A következő lépés annak vizsgálata lesz, hogy ipari méretekben is gazdaságosan előállítható-e a PET-ből készült grafit, illetve hogyan teljesít az a valódi akkumulátorcellákban. Ha a fejlesztés sikerrel jár, a jövőben a kiürült műanyag palackok nemcsak a szelektív hulladékgyűjtőben végezhetik, hanem új életet kezdhetnek elektromos autók, okostelefonok vagy hálózati energiatárolók akkumulátoraiban. Ez egyszerre csökkenthetné a műanyaghulladék mennyiségét és mérsékelhetné a kritikus fontosságú grafit iránti nyersanyagigényt. Így készül a lítium-ion akkumulátor Címlapkép: Leonardo.AI Simon ZsoltNem az autózás, hanem a környezetvédelem iránti elkötelezettség sodorta a Villanyautósok közé, hogy geográfus és közgazdász tanulmányai befejezése után tudásával segíthesse egy fenntarthatóbb világ kialakulását. Google hírek iratkozz fel! Heti hírlevél iratkozz fel! Kővédő fólia védd az autód!
