随着全球气候变化节奏的日益加快,如何通过将大气中过量的二氧化碳转化为燃料这一挑战重回人们的视野,成为解决碳排放问题极具潜力的方法。近日,科学家们取得了一定突破,一种既能高效回收二氧化碳,又可以生产绝对清洁的二次燃料的方法或许将进入我们生活。这项研究成果发表于iScience。 据华尔街日报报道,研究人员研发了一套以二氧化碳为原料来产生电能并制造氢气的系统。与传统的非质子-CO2电池不同,该系统以Na-CO2电池为主体,在充电期间不会再次释放出二氧化碳,可以更好地用以解决环境问题。 研究人员表示,该系统已持续工作超过1000小时,二氧化碳转化率高达50%。一系列数据均表明这是一项前途广阔的新技术。 近年来,碳捕获、利用和固存(CCUS)技术为我们提供了应对全球气候变暖的新途径,因而受到科学家广泛关注。来自UNIST的资深作者Guntae Kim教授表示,这项技术的关键是将化学稳定的二氧化碳分子转化成其它更具价值成分,如电能、清洁燃料等。这一全新系统完美地利用二氧化碳溶解机制解决了气候问题。 据悉,该系统的研发灵感是研究团队从海洋中获取的。因人类活动排放的二氧化碳中很大一部分海洋吸收,并转化为酸。海洋酸度的增加可以作为一种潜在的电力获取来源。基于此,研究人员研制了这一新系统。 该系统与其他燃料电池一样,内部有阳极、阴极和隔离装置。当二氧化碳被注入液体溶液中时,系统内会引发电化学反应。这一反应将二氧化碳转化为碳酸氢钠,也就是我们常说的小苏打。 论文合著者Jongwon Kim(并列第一作者)称,“这种混合Na-CO2电池采用高效的CCUS技术,以二氧化碳为原料,生产出绝对清洁的燃料+氢气,并可释放电能。” 研究团队希望这一系统可以得到进一步改进,并在类似方法的基础上研发出新技术,更好地应对全球变暖挑战。研究人员表示,这一装置还有很大的提升空间,期待未来可以捕获更多的二氧化碳,还人类一个清新的地球。 作者/朱张航宇 参考文献:Efficient CO2 Utilization via a Hybrid Na-CO2 System Based on CO2 Dissolution, iScience, Volume 9, 30 November 2018, Pages 278-285 |
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