Фото: Агата Богуцка
Американские исследователи предложили технологию производства графита из отходов биомассы, которая может снизить зависимость промышленности от импорта и повысить устойчивость цепочек поставок. Разработка выполнена специалистами Национальной лаборатории возобновляемой энергетики (NREL) и Университета штата Северная Каролина.
Предложенная технология основана на быстром пиролизе — нагреве биомассы без доступа кислорода с последующим получением так называемого пиролизного масла. В процессе его переработки образуются твердые углеродные соединения, которые исследователи предложили использовать для получения синтетического графита.
Как отмечают разработчики, технология может быть интегрирована в существующую нефтеперерабатывающую инфраструктуру, что упрощает ее внедрение. При этом сырьем могут выступать отходы лесной и сельскохозяйственной деятельности, а также другие органические остатки.
В рамках исследования также предложен второй технологический путь — получение графита при пониженных температурах с использованием катализаторов. Если традиционные процессы требуют нагрева до 3000 °C, то новый подход позволяет снизить температуру до 1000–1500 °C, что существенно сокращает энергозатраты и стоимость производства.
По оценкам ученых, такие решения позволяют одновременно получать графит аккумуляторного качества и жидкие топлива, включая компоненты для авиационного топлива, что повышает экономическую эффективность процесса.
Разработка рассматривается в контексте растущего спроса на графит, который, по прогнозам, может увеличиться на десятки процентов в ближайшие годы на фоне развития аккумуляторной энергетики и металлургии. Дополнительным преимуществом технологии является использование отходов, что снижает нагрузку на окружающую среду и способствует развитию циркулярной экономики.
В настоящее время ученые работают над созданием пилотной установки для масштабирования технологии и ее последующего внедрения в промышленность.