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这张图片解释了捕获温室气体，然后将它转化为有价值的产品，同时产生电能。 （图片来源于：康乃尔大学） 引言
研究简介 著名的工程学教授Lynden Archer，和博士生Wajdi Al Sadat，开发了氧气辅助的铝/二氧化碳，使用电化学反应，隔离二氧化碳和产生电力。 这项研究，“氧气辅助的铝/二氧化碳电化电池：一个用于二氧化碳的捕获/转换和发电，”（“The O2-assisted Al/CO2 electrochemical cell: A system for CO2 capture/conversion and electric power generation”），发表在《科学进展》（Science Advances）杂志上。 该研究小组建议的电池，使用铝作为阳极，并且混合二氧化碳和氧气，作为阴极的活性成分。通过阳极和阴极之间的电化学反应，隔离二氧化碳，进入富碳化合物中，同时产生电能和有价值的草酸作为副产品。 （图片来源于：康乃尔大学） 新的“碳捕获”模型 在大多数的“碳捕获”模型中，碳以液体或者固体形式被捕获，然后加热或者减压释放二氧化碳。浓缩的气体然后被压缩，运输到能够重新利用它的工厂，或者放入地下。Archer称，研究的发现，代表了一个可能的范式转变。 “我们已经设计了一个碳捕获技术，可以产生电能，这很重要，”他说，“在发电厂采用目前的碳捕获技术，一个主要的障碍就是用于捕获二氧化碳的再生液体，利用了多达25%的发电厂的能量输出。这样严重限制了这项技术的商用。另外，捕获的二氧化碳，必须被运送到可以储藏或者重用的地方，这样需要新建基础设施。” 研究小组报告了他们的电化电池，每克多孔碳（阴极）产生了13安培小时，放电电位差不多在1.4伏。电池产生的能量与最高能量密度的系统产生的能量相似。 他们的研究另外一个重要观点，Archer称，就是过氧化物中间体的产生，它在二氧化碳在阴极减少的过程中形成。过氧化物和普通的惰性二氧化碳气体反应，形成碳-碳草酸，可以在很多工业中广泛应用，包括制药，纤维和金属冶炼。 “一个工艺，能够转化二氧化碳成为更多活性分子，例如一个包含两个碳的草酸，引起了一连串的反应，可以用来合成各种产品。”Archer称，注意电化电池的配置，将是独立于从草酸中生产的产品。 （图片来源于：康乃尔大学） 应用和未来展望 负责沙特阿拉伯国家石油公司的便携式“碳捕获”汽车的Al Sadat称，这项技术不限于发电厂的应用程序。“它很符合汽车的便携式碳捕获，”他说，“特别是，你考虑到依赖于电能的内燃机和辅助系统。” 他称铝，是这种电池阳极的最佳选择，它是一种丰富的材料，比其他高能量密度的金属安全，并且比其他的材料（锂，钠）成本更低，同时和锂具有差不多的能量密度。他进一步的指出，许多铝工厂，已经合并了一些发电设备，所以这项技术可以帮助发电和减少碳排放。 目前，这项技术的缺点是电解液，连接阳极和阴极的液体，对于水十分敏感。所以进一步的工作，就是解决电化学系统的性能，并且使用对于水敏感程度低的电解液。 参考文献：W. I. Al Sadat, L. A. Archer. The O2-assisted Al/CO2 electrochemical cell: A system for CO2 capture/conversion and electric power generation. Science Advances, 2016; 2 (7): e1600968 DOI: 10.1126/sciadv.1600968 消息来源：http://mediarelations./2016/08/04/cornell-scientists-convert-carbon-dioxide-create-electricity/ 更多精彩内容，请关注微信公众号：IntelligentThings |
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