Посев газона
Посев газона
Дмитрий Корнеев Опубликована 18.12.2025 в 22:38

Энергетику переводят на растения: новый материал может заменить импортные компоненты

Учёные предложили делать детали для энергетики из травы — НГТУ

В энергетике все чаще ищут решения, которые одновременно снижают экологическую нагрузку и технологическую зависимость от импорта. Российские ученые предложили вариант, способный закрыть сразу несколько проблем отрасли. Речь идет о новом классе электроизоляционных материалов растительного происхождения, развивающих направление экологичных подходов к созданию компонентов для хранения и передачи энергии, сопоставимых по значимости с идеями биоразлагаемых батарей. Об этом сообщает ТАСС Наука.

Альтернатива синтетическим материалам

Специалисты Новосибирского государственного технического университета разработали электроизоляционные материалы на основе мискантуса — многолетнего травянистого растения. Полученные мембраны предназначены для использования в устройствах, предотвращающих короткие замыкания, и в перспективе могут применяться в системах хранения энергии.

Одной из ключевых задач современной энергетики остается развитие суперконденсаторов. Их важнейший элемент — сепаратор, который разделяет электроды и обеспечивает безопасность работы устройства. Сегодня такие детали в основном изготавливаются из синтетических полиолефинов и производятся преимущественно в странах Азии. Это связано с высоким потреблением невозобновляемых ресурсов и дополнительными выбросами при производстве и логистике.

Почему выбрали мискантус

В качестве альтернативы ученые рассматривают целлюлозу, полученную из возобновляемого сырья. Мискантус оказался подходящим кандидатом: растение не требует плодородных сельскохозяйственных земель и может выращиваться на болотистых почвах, не конкурируя с продовольственными культурами.

Разработчик проекта Николай Громов подчеркнул, что для извлечения целлюлозы использовалась технология каталитического фракционирования.

«Мы использовали биомассу мискантуса — это многолетнее травянистое растение, которое не требует высококачественных сельскохозяйственных земель, может выращиваться на болотистых почвах. Для выделения целлюлозы применили технологию каталитического фракционирования, этот метод имеет экологические преимущества — позволяет снизить количество отходов в результате переработки», — пояснил разработчик Николай Громов.

«Зеленые» технологии производства

При создании электроизоляционных мембран ученые применили еще один экологичный подход — литье из целлюлозы, растворенной в ионной жидкости. Такой метод позволяет отказаться от агрессивных химических растворителей.

«Ионные жидкости называют “зелеными растворителями” из-за возможности многократного использования», — отметил Николай Громов.

Подобные решения особенно актуальны на фоне данных о том, что даже переход на новые виды топлива и материалов может неожиданно влиять на климатические процессы, как это показали исследования о влиянии судового топлива на атмосферу.

Проверка свойств и дальнейшие возможности

Эффективность разработанных мембран планируется проверять на конденсаторах с углеродными электродами и водным электролитом на основе раствора сульфата натрия. В ходе испытаний будут оцениваться ключевые параметры, включая смачиваемость, электрическое сопротивление и ресурсные характеристики.

Кроме того, полученную целлюлозу можно дополнительно модифицировать. На ее основе возможно создание эфиров целлюлозы, из которых изготавливают электроизоляционные пленки. Такие материалы потенциально подходят не только для суперконденсаторов, но и для сепараторов литий-ионных аккумуляторов и систем с неводными электролитами.

Разработка НГТУ демонстрирует, что возобновляемое сырье может стать полноценной технологической альтернативой синтетическим материалам, снижая экологические риски и укрепляя технологическую независимость.

Автор Дмитрий Корнеев
Дмитрий Корнеев — физик-исследователь и научный журналист, эксперт по науке и технологиям, обозреватель MosTimes.
Редактор Ксения Кузьмина
Ксения Кузьмина — журналист, корреспондент МосТаймс

Читайте также

Тепло из графита: уникальное решение для независимых теплиц на любых источниках энергии сегодня в 12:52

Новая система отопления теплиц использует накопление тепла, чтобы обеспечить надежность и независимость от традиционных источников.

Читать полностью »
Творог перед сном может дать неожиданный эффект: кому такой ужин лучше не выбирать сегодня в 12:14

Диетолог Елена Соломатина рассказала MosTimes, при каких проблемах со здоровьем нежелательно есть творог на ужин. 

Читать полностью »
Заболевания прячутся на кончиках пальцев: отклонения ногтей как предвестники серьезных болезней сегодня в 10:42

Ногти могут рассказать о состоянии здоровья человека больше, чем кажется на первый взгляд, и простое наблюдение может предупредить о серьезных проблемах.

Читать полностью »
Репродуктивный баланс: как правильное число детей может продлить жизнь и замедлить старение сегодня в 9:56

Как рождение детей влияет на биологическое старение? Открытия ученых заставляют задуматься о балансе.

Читать полностью »
Табачный дым меняет код глаз: открытие, которое изменит представление о курении и зрении сегодня в 5:39

Недавние открытия ученых объясняют, как курение влияет на эпигенетический код глаз, ускоряя их старение.

Читать полностью »
Молекулярные архивы: как перезапись ДНК открывает бескрайние возможности хранения данных сегодня в 0:53

Исследование из Миссури показало, как ДНК может существенно изменить наше понимание хранения данных.

Читать полностью »
Межзвездный гость 3I/ATLAS: раскрыты секреты его необычного поведения и таинственных струй вчера в 23:56

Новый межзвездный объект 3I/ATLAS раскрывает свои тайны через наблюдения и уникальные наблюдения.

Читать полностью »
Тайны белого медведя: почему именно Арктика становится театром наблюдений для смелых путешественников вчера в 18:46

Ледяные просторы Арктики предлагают уникальные возможности для наблюдения за белыми медведями. Понимание их поведения раскрывает секреты природы.

Читать полностью »