Вчені навчилися перетворювати пластик на матеріали для батарей

Китайські вчені розробили технологію, яка дозволяє перетворювати пластикові відходи на високоякісні вуглецеві матеріали — основу для нових поколінь акумуляторів і суперконденсаторів.

Дослідження, проведене командою Шеньянського сільськогосподарського університету спільно з Інститутом перетворення енергії Китайської академії наук, демонструє, що за допомогою карбонізації можна перетворити пластикове сміття на вуглецеві нанотрубки, графен і пористий вуглець, які широко застосовуються у сфері відновлюваної енергетики. «Наша мета — перетворити пластикові відходи з екологічного тягаря на сталий ресурс», — наголошує керівник дослідження доктор Гайсю Ян.

Одним із проривних методів став спалаховий джоулів нагрів (Flash Joule Heating), який дозволяє отримувати графен із пластикових відходів за кілька мілісекунд, витрачаючи менше ніж 0,1 кВт·год енергії на кілограм. Інші технології, як-от каталітичний піроліз чи синтез в одному реакторі, забезпечують створення структурно досконалих наноматеріалів із заданими властивостями.

Експерименти показали, що пористий вуглець, отриманий із пластику, може працювати як електрод у літій-іонних або селенових батареях, забезпечуючи ємність, близьку до теоретичного максимуму, та високу стабільність під час циклічного використання. Це робить технологію перспективною для розвитку циркулярної вуглецевої економіки — системи, у якій відходи стають сировиною для нових енергетичних продуктів.

Співавтор роботи, професор Ян Чен з Південно-Китайського технологічного університету, підкреслив: «Перетворення відходів пластику на функціональні вуглецеві матеріали може допомогти замкнути ланцюг між контролем за забрудненням і розвитком відновлюваної енергетики».

Крім енергетичних застосувань, ці матеріали можуть вловлювати вуглекислий газ і видаляти важкі метали чи антибіотики зі стічних вод, що відкриває можливості для екологічної очистки довкілля.

Учені визнають, що для масштабного впровадження технології ще потрібно подолати технічні бар’єри, зокрема оптимізувати дизайн каталізаторів і підвищити селективність синтезу. Проте публікація в журналі Sustainable Carbon Materials (27 жовтня 2025 року) засвідчує: пластик може стати не сміттям, а ресурсом, який живитиме енергетику майбутнього.