Grafit se nalazi u običnoj olovci, ali je istovremeno jedan od najvažnijih materijala za savremene baterije. Njegova proizvodnja uglavnom zavisi od rudarenja i energetski zahtevne prerade, dok potražnja raste zajedno sa brojem električnih automobila, telefona i sistema za skladištenje energije.
Naučnici su sada detaljnije posmatrali postupak u kojem se ugljen-dioksid pretvara u čvrsti grafit. Umesto da se gas samo izdvoji i uskladišti pod zemljom, cilj je da se ugljenik pretvori u materijal koji ima tržišnu i industrijsku vrednost.
U pregledu istraživanja objavljenom 30. jula navedeno je da pretvaranje ne ide jednim direktnim korakom. Prvo nastaje međuproizvod, a zatim se atomi ugljenika preuređuju u pravilne slojeve karakteristične za grafit.
Razumevanje tog dvostepenog procesa važno je zato što omogućava preciznije podešavanje temperature, pritiska i katalizatora. Bez kontrole mogu nastati neuređeni oblici ugljenika koji nemaju osobine potrebne za baterije i elektroniku.
Grafit se sastoji od slojeva atoma raspoređenih u pravilnu mrežu. Ti slojevi mogu da primaju i oslobađaju jone, zbog čega je materijal posebno pogodan za anode litijum-jonskih baterija.
Tehnologija bi mogla istovremeno rešavati dva problema: smanjiti količinu ugljen-dioksida iz industrijskih izvora i obezbediti deo kritične sirovine. Ipak, sama hemijska mogućnost nije dovoljna da proces automatski postane ekološki koristan.
Ako se za pretvaranje koristi velika količina energije dobijene sagorevanjem fosilnih goriva, ukupna korist može biti mala. Zato je presudno da električna i toplotna energija dolaze iz izvora sa niskim emisijama.
Potrebno je proceniti i čistoću proizvoda. Grafit za baterije mora ispunjavati stroge zahteve, jer male nečistoće mogu smanjiti kapacitet, skratiti vek ili povećati rizik od pregrevanja.
Najrealnija početna primena verovatno bi bila u postrojenjima koja već stvaraju koncentrisani tok ugljen-dioksida. Gas bi se hvatao pre ulaska u atmosferu i pretvarao u materijal koji može biti prodat.
Ovakav postupak neće sam rešiti klimatske promene, ali pokazuje da otpadni gas ne mora zauvek ostati samo problem. Uz dovoljno čistu energiju i efikasan proces, deo ugljenika mogao bi dobiti drugi život u uređajima koji pomažu prelazak na obnovljive izvore.
S.B.
