Американские ученые разрабатывают батареи для электромобилей без токсичных PFAS

Чистая энергия без грязи: ученые создают батарею без токсичных компонентов 

На фоне бешеного спроса на литий-ионные батареи, который, по прогнозам компании McKinsey & Company, к 2030 году вырастет с 700 гигаватт-часов до ошеломляющих 4,7 тераватт-часов, все чаще звучит один неудобный вопрос: что будет с этими батареями после того, как они завершат свою «экологическую» жизнь?

Ведь современные аккумуляторы электромобилей скрывают темную сторону – они не только содержат редкоземельные элементы, но и так называемые «вечные химикаты» PFAS (пер- и полифторалкильные вещества), которые применяются в катодах и электролитах. Эти вещества не разлагаются в окружающей среде, могут попадать в организм через воду и пищу и ассоциируются с серьезными рисками для здоровья – от воздействия на репродуктивную систему до развития онкологии. Да, именно они придают вашим сковородкам эффект антипригара, а батареям – стабильность структуры

Батарея без PFAS: научная фантастика или уже реальность?

Команда исследователей из Школы молекулярной инженерии Притцкера при Университете Чикаго заявила: хватит травить планету и самих себя. Они разработали экспериментальную EV-батарею, которая работает без использования PFAS – и при этом не теряет производительности. Вместо токсичного фторированного электролита они создали новый, так называемый «нефторированный растворитель», который демонстрирует лучшие показатели ионного связывания и стабильность циклов в чрезвычайных температурных условиях – от +16 до -40 °C

Звучит как магия, но речь идет не только о температуре. Эти батареи сохраняют емкость дольше, обеспечивают высокую плотность энергии и лучше переносят глубокие разряды. Иными словами – они живут дольше, сохраняя нервы владельца и ресурсы планеты

Опасность рядом: что будет с миллионами батарей через 10 лет?

Проблема утилизации батарей электромобилей не только экологическая, но и логистическая. Если до конца десятилетия на переработку поступят миллионы отработанных аккумуляторов, содержащих PFAS, риски для почв, воды и живых организмов будут колоссальными. Агентство по охране окружающей среды США уже предупреждает о влиянии PFAS на развитие детей, репродуктивное здоровье и даже уровень иммунитета

Пока электромобильная индустрия гонится за быстрым рыночным успехом по принципу «сначала продай, потом подумай», ученые пытаются решить проблему еще на этапе проектирования. И хотя батареи без PFAS еще не вышли из лабораторий, их появление может стать важным шагом к настоящей «зеленой» мобильности

Потому что экологическая технология – это не только об отсутствии выхлопов, но и об ответственности за то, что останется после нас. И возможно, в будущем мы сможем заряжать электромобиль без страха оставить после себя ядовитое наследие