Тофу, рассол и будущее энергетики
Если бы десять лет назад кто-то сказал вам: «Скоро аккумуляторы будут работать на том же растворе, что используется при приготовлении тофу» — вы бы, вероятно, улыбнулись. Это звучит как шутка, как название абсурдного стартапа, как плохая научная фантастика.
Но в феврале 2026 года в одном из самых авторитетных научных журналов мира — Nature Communications — вышла статья, которая перевернула представления о том, каким может быть аккумулятор будущего. Исследователи из Городского университета Гонконга и Южного университета науки и технологий разработали новый вид экологичной водной батареи, которая работает на растворе, аналогичном минеральному рассолу, используемому при производстве тофу.
Результат: в ходе испытаний батарея сохраняла стабильность при 120 000 циклах заряда. Для сравнения: большинство стандартных аккумуляторов выходят из строя после нескольких сотен или нескольких тысяч циклов. При одном заряде в день такая батарея теоретически проработает более 300 лет.
Триста лет. Без замены. Без утилизации. Без пожара на мусоросортировочном заводе.
Это не фантастика. Это уже опубликованная, рецензированная наука.
Сначала — о проблеме, которую это решает
Чтобы понять масштаб открытия, нужно сначала понять, насколько серьёзна проблема нынешних аккумуляторов.
Мы живём в эпоху литий-ионных батарей. Они внутри вашего телефона, ноутбука, электросамоката, электромобиля. Они питают солнечные электростанции и резервные системы дата-центров. Без них современная цивилизация просто остановится.
Но у литий-ионных батарей есть тёмная сторона — и она не метафорическая.
Типичный предел жизненного цикла литий-ионного аккумулятора — около 3000 циклов заряда и разряда. Телефон деградирует за 2–3 года. Аккумулятор электромобиля — за 8–10 лет. Потом — утилизация. А вот с утилизацией всё очень плохо.
В Европе сегодня перерабатывается всего лишь 5% литий-ионных аккумуляторов. При повреждении аккумуляторов выделяются токсичные элементы и газы, а материалы для их производства — литий и кобальт — находятся в природе в ограниченном количестве и не возобновляются.
Транснациональная перерабатывающая компания Veolia фиксирует 38-процентный рост числа пожаров из-за присутствия литиевых батарей в общих отходах — и это только с 2017 года. Конфедерация переработчиков стали Германии сообщала: около 90% пожаров на их объектах по утилизации отходов в 2020 году случились по вине литиевых батарей.
При добыче лития из солончаков 95% пресной воды выпаривается в процессе извлечения. После такого «иссушения» остаются сухие кратеры с осадком, на которых ничего не может произрастать — пустыни становятся ещё более сухими, чем были.
И при всём этом спрос только растёт. По данным исследователей, к 2030 году в мире ожидается около 140 миллионов электромобилей. Сегодня во всём мире зарегистрировано около 56 миллионов. С ростом их числа нарастает и проблема утилизации литий-ионных аккумуляторов, содержащих токсичные вещества.
Человечество оказалось в ловушке: переходим на «чистую» энергию — и одновременно закапываем планету в токсичные батареи. Именно поэтому учёные по всему миру ищут альтернативу. И гонконгско-китайская команда, кажется, нашла её там, где никто не ожидал.
Как это работает: химия в нейтральной зоне
Теперь к самому интересному — к тому, что именно придумали учёные и почему это работает.
Исследователи заменили традиционные кислоты и щёлочи, используемые в аккумуляторах, нейтральными солями магния и кальция в качестве электролита. Это те же самые минералы, которые используются в виде рассола при производстве тофу.
Немного контекста: тофу делают из соевого молока, которое сворачивают с помощью солей — чаще всего хлорида магния или сульфата кальция. Именно эти соли заставляют белок сворачиваться и принимать форму. Рассол после этого процесса — по сути, водный раствор минеральных солей с нейтральным pH. Безвредный. Пищевой. Тот, что можно вылить в раковину без последствий.
Вот этот самый принцип и применили учёные для создания электролита батареи.
Поддержание жидкости при нейтральном pH 7.0 предотвращает тип коррозионных реакций, которые способны разрушить батарею изнутри. Именно кислотная или щелочная среда традиционных аккумуляторов постепенно разъедает электроды — как кислота разъедает металл. Нейтральная среда этого не делает. Отсюда — фантастический ресурс в 120 000 циклов.
Профессор Ли Вэй, ведущий исследователь проекта, объяснил это образно: «Традиционные батареи — как марафон под кислотным дождём: сама среда разрушает бегуна. Наша система — как бег в идеальных погодных условиях: бегун может работать оптимально гораздо дольше».
Но нейтральный электролит — только половина решения. Вторая — электроды.
Органические электроды новой батареи работают по принципу, схожему с природными процессами хранения энергии в живых организмах. Они способны расширяться и сжиматься в процессе циклов заряда без структурного повреждения — то, что обычные батареи не могут делать без ухудшения характеристик.
Согласно описанию исследования в Nature Communications: учёные синтезировали ковалентные органические полимеры в качестве материала отрицательного электрода для хранения двухвалентных ионов магния и кальция. Катод выполнен из аналога берлинской лазури — соединения, известного своей стабильностью.
В итоге получился аккумулятор, где каждый компонент работает в согласии с остальными — как хорошо отлаженный механизм, где детали не трутся, а скользят.
Цифры, которые говорят сами за себя
Батарея достигла энергоёмкости 112,8 мАч/г — высокий показатель для водной органической системы. Это важно: одна из главных критик водных аккумуляторов всегда была низкая плотность энергии по сравнению с литиевыми. Новая разработка серьёзно сокращает этот разрыв.
Поскольку электролит нейтральный, а материалы нетоксичны, батарея соответствует международным стандартам безопасности и при выбрасывании несёт значительно меньший экологический риск, чем обычные аккумуляторы. Конструкция избегает коррозионных жидкостей, способных проникать в почву и воду.
Фактически это первый аккумулятор в истории, который можно теоретически выбросить в обычный мусор без экологических последствий. Это звучит тривиально — до тех пор, пока не вспомнишь статистику о пожарах на мусоросортировочных заводах и сухих кратерах в Андах.
Где это будет использоваться — честный ответ
Исследователи с самого начала обозначили: это не замена аккумулятору вашего смартфона или электромобиля. Как минимум пока.
Если масштабирование будет достигнуто, тофу-батарея может оказаться бесценной для буферизации возобновляемой сетевой энергии и проектов сельской электрификации. Она также может найти применение в качестве резервного аккумулятора для дата-центров или военных объектов.
Именно в этих сферах долговечность важнее плотности энергии. Солнечная панель на крыше деревенской больницы в Сибири или Якутии — ей не нужна компактность. Ей нужна надёжность на десятилетия без обслуживания. Резервный источник питания для сервера — ему не нужна миниатюрность. Ему нужно просто не гореть и не требовать замены каждые три года.
Это огромный рынок. И для него новая батарея подходит почти идеально.
Скептицизм — тоже часть науки
Честность требует сказать: от лаборатории до производства — долгий путь.
Водные аккумуляторы не доказали своей пригодности для питания автомобилей, однако они могут сыграть важную роль в стационарных системах накопления энергии. Плотность энергии по-прежнему ниже литиевых аналогов, а масштабируемость производства ещё предстоит доказать.
Исследователи сами признают: это лабораторная демонстрация принципа, а не готовый к производству продукт. Потребуется оптимизация технологии, промышленные испытания, проверка в реальных условиях эксплуатации — при жаре, морозе, влажности.
Но здесь важен сам факт: принцип работает. Нейтральный электролит из солей магния и кальция обеспечивает 120 000 циклов. Это не симуляция. Это измеренный результат в реальных тестах, опубликованный в рецензируемом журнале.
История технологий знает немало случаев, когда «лабораторный курьёз» становился индустриальным стандартом за несколько лет. Первые солнечные панели в 1950-х стоили 300 долларов за ватт. Сегодня — менее 20 центов.
Что это значит для России
Россия активно развивает возобновляемую энергетику — прежде всего в труднодоступных регионах, где централизованное электроснабжение невозможно или дорого. Якутия, Чукотка, острова Северного Ледовитого океана, отдалённые посёлки Сибири — везде, где дизельный генератор является единственным источником света, накопитель энергии с ресурсом 300 лет и нулевой токсичностью был бы революцией.
Кроме того, Россия — один из крупнейших производителей магния в мире. Именно магний — ключевой элемент нового электролита. Это делает потенциальное производство таких аккумуляторов на российской территории технологически и сырьевым образом вполне реальным сценарием — при условии развития соответствующих компетенций.
Вместо вывода: тофу как метафора
Есть что-то символическое в том, что аккумулятор будущего может быть создан на основе рассола, который тысячелетиями используется в азиатской кулинарии. Это напоминание о том, что природа давно решила большинство инженерных задач — и нам остаётся лишь присмотреться.
Нейтральная среда. Нетоксичные компоненты. Ресурс, превышающий человеческую жизнь. 300 лет работы — вместо 3 лет деградации и пожара на мусорном заводе.
Может быть, будущее энергетики — не в редкоземельных металлах, добываемых из высыхающих озёр. А в солях магния и кальция, которые можно найти в любом продуктовом магазине рядом с соевым творогом.
Иногда лучшие решения — самые простые. Просто нужно было додуматься.
А теперь — к вам
Как вы относитесь к таким новостям из мира науки? Верите ли в то, что технология сможет пройти путь от лаборатории до массового производства? Или у вас есть скептицизм — и он тоже обоснован?
Пишите в комментариях — особенно интересно мнение тех, кто связан с энергетикой, электроникой или просто устал менять аккумулятор в телефоне каждые два года. Ваш опыт и взгляд важны.
Источники:
- Chen H. et al. — «An aqueous battery using an electrolyte with a pH of 7 and suitable for direct environmental discard» — Nature Communications, февраль 2026. DOI: 10.1038/s41467-026-69384-2. City University of Hong Kong / Southern University of Science and Technology
- TechXplore — «A new eco-friendly water battery could theoretically last for centuries» (24 февраля 2026) — techxplore.com
- Interesting Engineering — «China's water battery hits 120,000+ cycles, can beat lithium by decades» (21 февраля 2026) — interestingengineering.com
- CleanTechnica — «Fluorine & Tofu Brine Lead To Battery Breakthroughs In China» (28 февраля 2026) — cleantechnica.com
- Eureka Magazine — «Scientists Develop Eco-Friendly Batteries Using Tofu Brine Minerals» (февраль 2026) — eurekamagazine.co.uk
- Green Matters — «China's New Water Battery Survives 120,000+ Charging Cycles» (23 февраля 2026) — greenmatters.com
- Good News Network — «Scientists Wanted Eco-Friendly Battery, Realized They Could Use the Brine Needed to Make Tofu» (26 февраля 2026) — goodnewsnetwork.org
- Русское географическое общество — «Экологичность литиевых аккумуляторов в современных электромобилях» — rgo.ru
- RenEn.ru — «К вопросу утилизации литий-ионных аккумуляторов» — renen.ru
- Forklift.blog — «Вопросы безопасной утилизации литий-ионных аккумуляторов» — forklift.blog