Каждый использованный аккумулятор — это не только потенциальная угроза для окружающей среды, но и ценный источник редких материалов. В условиях, когда потребность в никеле растёт вместе с производством электромобилей, эффективные методы переработки отходов становятся стратегически важными. Учёные Венского технического университета предложили решение, которое соединяет экологию и энергетику: из отработанных никель-металлгидридных батарей и обычной алюминиевой фольги они создали нанокатализатор, превращающий углекислый газ в метан — перспективное климатически нейтральное топливо.
Проблема батареек — шанс для экономики
Аккумуляторы содержат металлы, опасные при неправильной утилизации, но при этом крайне востребованные в промышленности. Никель, например, необходим для производства новых батарей. По оценкам учёных, к 2030 году лишь переработанные аккумуляторы и производственные отходы в ЕС смогут обеспечить до 16% потребности в никеле. Этого хватит, чтобы ежегодно выпускать до 2,4 миллионов электромобилей. Однако текущие мощности переработки пока обеспечивают лишь десятую часть от необходимого уровня, что делает инвестиции в новые технологии крайне актуальными.
Апсайклинг: от отходов к топливу
Исследователи пошли дальше классической переработки. Извлечённый из батарей никель и оксид алюминия, полученный из кухонной фольги, они объединили в нанокатализатор нового поколения. Его уникальный состав — около 92–96% оксида алюминия и 4–8% никеля — оказался идеальным для преобразования CO₂ вместе с водородом в метан.
Процесс работает при относительно мягких условиях: атмосферное давление и температура всего 250 °C. Это делает его энергоэффективным и экологически безопасным по сравнению с традиционными методами.
Метан — топливо будущего
Метан остаётся востребованным энергоносителем в промышленности. Новая технология позволяет получать его из парникового газа, снижая углеродный след и одновременно решая проблему отходов. «Мы считаем, что это может изменить подход к производству топлива и внести вклад в борьбу с климатическим кризисом», — отмечает руководитель исследования профессор Гюнтер Руппрехтер.
Замкнутый цикл
Учёные также подчеркнули важность полного замыкания производственного цикла: катализатор, исчерпавший свой ресурс, можно переработать обратно в исходные материалы для повторного использования. Это делает процесс не только устойчивым, но и практически безотходным.
📖 Результаты опубликованы в журнале Green Chemistry (2025). DOI: 10.1039/D4GC05217J
По материалам: Венский технический университет
