μπορεί να είναι όχι απλώς φιλική προς το περιβάλλον, αλλά θετικά ωφέλιμη για αυτό.
Τι είναι ο πράσινος γραφίτης;
Ο γραφίτης χρησιμοποιείται ευρέως ως υλικό για τις άνοδους στις μπαταρίες ιόντων λιθίου – αυτές που βρίσκονται στα κινητά μας τηλέφωνα, στα λάπτοπ και κυρίως στα ηλεκτρικά αυτοκίνητα. Η παραδοσιακή παραγωγή του, όμως, περιλαμβάνει εξόρυξη φυσικού γραφίτη ή σύνθεσή του από πετροχημικά προϊόντα, διαδικασίες που καταναλώνουν τεράστια ποσά ενέργειας και έχουν υψηλό περιβαλλοντικό κόστος. Ο «πράσινος» γραφίτης, αντίθετα, παράγεται με την δέσμευση διοξειδίου του άνθρακα (CO2 ) από την ατμόσφαιρα και τη μετατροπή του σε στερεή μορφή άνθρακα, κατάλληλη για χρήση σε ενεργειακές εφαρμογές. Με απλά λόγια, η τεχνολογία όχι μόνο δεν επιβαρύνει το περιβάλλον – το καθαρίζει.
Πώς λειτουργεί η τεχνολογία
Η διαδικασία βασίζεται σε προηγμένους αντιδραστήρες χημικής μετατροπής, που χρησιμοποιούν καταλύτες για να «σπάσουν» το μόριο του CO2 και να το μετατρέψουν σε δομημένο άνθρακα. Ο άνθρακας αυτός επεξεργάζεται και μορφοποιείται έτσι ώστε να αποκτήσει τις ιδιότητες του γραφίτη, δηλαδή υψηλή αγωγιμότητα και σταθερότητα, ιδανικά χαρακτηριστικά για χρήση σε άνοδους μπαταριών.
Το πλεονέκτημα
Η όλη διαδικασία απαιτεί λιγότερη ενέργεια, δεν παράγει επικίνδυνα παραπροϊόντα και μπορεί να γίνει σε μεγάλη κλίμακα (scalable), καθιστώντας την βιώσιμη και οικονομικά ελκυστική για βιομηχανική παραγωγή.
Απόβλητο ή πρώτη ύλη
Η βασική καινοτομία εδώ είναι η αντιστροφή της λογικής: το CO2 , που θεωρούνταν μέχρι πρόσφατα απόβλητο προς αποφυγή, αντιμετωπίζεται πλέον ως πολύτιμη πρώτη ύλη. Αν η παραγωγή πράσινου γραφίτη επεκταθεί, τότε κάθε τόνος CO2 που απορροφάται θα αποτελεί ουσιαστικά «επένδυση» σε καθαρές τεχνολογίες. Οι επιπτώσεις για τις μπαταρίες του αύριο Η ενσωμάτωση πράσινου γραφίτη σε μπαταρίες λιθίου μπορεί να οδηγήσει σε μια νέα κατηγορία carbon -negative μπαταριών – μπαταριών δηλαδή που όχι μόνο δεν εκπέμπουν άνθρακα κατά την παραγωγή τους, αλλά συμβάλλουν και στη μείωση του ήδη υπάρχοντος στην ατμόσφαιρα. Αυτό θα είχε τεράστια σημασία για την ηλεκτροκίνηση, τη μεγάλης κλίμακας αποθήκευση ενέργειας, αλλά και για τον στόχο της Ευρωπαϊκής Ένωσης για μηδενικές εκπομπές έως το 2050.
Εφαρμογές, προκλήσεις και επόμενα βήματα
Ήδη, αρκετές νεοφυείς εταιρείες και πανεπιστημιακά ιδρύματα πειραματίζονται με τη νέα τεχνολογία, με επιτυχείς δοκιμές σε πιλοτικές μονάδες. Τα εμπόδια, ωστόσο, παραμένουν: η μετάβαση από το εργαστήριο στη βιομηχανική παραγωγή απαιτεί επενδύσεις, κανονιστική στήριξη και κυρίως χρόνο. Η μεγάλη πρόκληση είναι να διασφαλιστεί ότι ο πράσινος γραφίτης συνδυάζει χαμηλό κόστος, υψηλή ποιότητα και περιβαλλοντική απόδοση. Αν τα στοιχεία αυτά ευθυγραμμιστούν, τότε το μέλλον της ενέργειας μπορεί να γράφεται… με πράσινο άνθρακα.
Ένα βήμα πιο κοντά σε έναν καθαρότερο πλανήτη
Η καινοτομία αυτή δεν αποτελεί απλώς μια νέα μέθοδο παραγωγής υλικών. Είναι μια νέα φιλοσοφία: να βλέπουμε τα προβλήματα όχι ως βάρη, αλλά ως ευκαιρίες για λύσεις. Αν το CO2 , ο μεγάλος «κακός» της εποχής μας, μπορεί να γίνει εργαλείο για ένα πιο βιώσιμο αύριο, τότε ίσως το μέλλον της τεχνολογίας είναι πιο αισιόδοξο απ’ όσο φανταζόμαστε.