Hi-Tech

Углекислый газ можно переработать в электричество и водородное топливо

Вдохновленные ролью океана в качестве эффективного естественного поглотителя углерода, ученые из южнокорейского Национального института науки и технологий Ульсана (UNIST) в сотрудничестве со специалистами из Технологического института Джорджии (США) разработали новую систему фильтрации, которая поглощает CO2 и производит из него электричество и пригодное для использование водородное топливо. Если мы хотим избежать прогнозируемый уже в этом столетии рост мировой температуры более чем на 1,5 градуса Цельсия, недостаточно просто сократить выбросы углекислого газа — нам необходимо также приложить все усилия для того, чтобы сократить уже имеющийся запас углекислого газа в атмосфере.

Система состоит из анода из металлического натрия, который помещается в органический электролит, и катода, помещенного в специальный водный раствор. Новая установка Hybrid Na-CO2 System по сути представляет собой большую жидкую батарею. Обе жидкости разделены натриевой мембраной Super Ionic Conductor (NASICON).


Схема переработки CO2 в электричество и водородное топливо

Ученые отмечают, что в ходе испытаний эффективность преобразования CO2 в полезные продукты составила 50 процентов, а сама система оказалась достаточно стабильной и проработала более 1000 часов в полной нагрузке без каких-либо повреждений электродов. Когда в водный раствор подается запас CO2, он входит в реакцию с катодом, в результате чего раствор в резервуаре окисляется, что в свою очередь приводит к генерации электричества и производству водорода. Оставшийся в резервуаре CO2 оседает и извлекается из электролита в виде старой пищевой соды. В отличии от других систем переработки, говорят разработчики, их установка при работе не производит никаких вредных выбросов.

Ключом к данным технологиям является простое преобразование химически стабильных молекул CO2 в другие материалы. «Технологии захвата, использования и хранения углерода в последнее время привлекают к себе повышенное внимание, поскольку обладают потенциалом, способным помочь нам справиться с глобальным потеплением. Наша новая система полагается на механизм растворения CO2», — комментирует профессор Ганта Ким, ведущий автор исследования, результаты которого были опубликованы в журнале iScience.

Например, технология прямого захвата диоксида углерода, разработанная компанией Climeworks, выглядит на данный момент одной из самых многообещающих. Разработанная инженерами и учеными установка Hybrid Na-CO2 System – не единственный концепт системы для сбора, хранения и переболтки углекислого газа, однако пока не совсем понятно, смогут ли этих технологии стать достаточно практичными в больших масштабах, чтобы оказать значительное влияние на объемы содержания CO2 в атмосфере. Но если учесть, что за год она способна переработать лишь 150 тонн CO2 при ежегодных выбросах в атмосферу в объеме 40 миллиардов тонн, то выглядит это все как попытка вычерпать воду из тонущего корабля обычной кружкой.

А «вишенкой на торте» служит возможность производства электричества и водородного топлива, которое можно будет использовать, например, в водородном транспорте. И все же разработчики Hybrid Na-CO2 System отмечают, что в их системе имеется простор для улучшения любой составляющей.

Обсудить разработку южнокорейских и американских ученых можно в нашем Telegram-чате.

Теги
Показать больше

Похожие статьи

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Кнопка «Наверх»
Закрыть