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把碳排放转化为可利用能源的方法来了

科普小知识2022-06-03 10:29:57
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把碳排放转化为可利用能源的方法来了

韩国蔚山国家科学技术研究所(UNIST)最近的一项研究开发了一种系统,可以在消耗二氧化碳的同时产生电能和氢气。

这一突破是由联合国能源和化学技术研究所的金家泰教授与能源工程系的周教授和佐治亚理工学院材料科学与工程学院的刘美麟教授合作领导的。

在这项研究中,该团队制造了一个高效的钠-二氧化碳系统,该系统能够有效地将二氧化碳连续转化为电能和氢气,并且该系统能够稳定运行1000多个小时。

金教授说:“碳收集、利用和储存技术一直是一个热门话题,因为它为应对全球变暖提供了一个新的视角。”。“这项技术的关键是如何简单地将化学性质稳定的二氧化碳转化为其他物质。我们的新系统通过二氧化碳溶解机制解决了这个问题。”

人体产生的大部分二氧化碳被海洋吸收并转化为酸性物质。受这一现象的启发,研究人员提出了将二氧化碳溶解在水中,然后引发电化学反应的想法。如果酸度增加,质子数量增加,吸引电子的能力就会增强。将这一原理应用于电池可以增加发电能力,同时去除二氧化碳。

这种钠-二氧化碳混合体系与燃料电池相同,由阴极(金属钠)、隔板(钠超离子导体)和阳极(催化剂)组成。与普通电池不同,催化剂在水中,通过导线与阴极相连。当二氧化碳注入水中时,反应开始,二氧化碳转化为电能和氢气。这时,二氧化碳的转化率高达50%。在产生电能的同时,它也能产生氢能。

该系统已经可以运行1000多个小时而不会损坏电极。"这项研究可以为更多的衍生研究铺平道路,并有效地产生氢和电."金教授说。