廢CO2可能是動力源

廢CO2可能是動力源

荷蘭科學家已經開始考慮從化石燃料燃燒發電站的煙囪中倒出的所有二氧化碳的新用途:收穫它以獲得更多的電力。

他們認為,他們可以通過水或其他液體泵送二氧化碳,產生電子流,從而產生更多電力。 發電站每年燃燒煤,石油或天然氣,每年釋放12億噸二氧化碳; 家庭和商業供熱廠再釋放11十億噸。

他們認為,這足以使每年產生1,750太瓦時的額外電力:大約是美國胡佛水壩產量的400倍,並且所有這些都沒有在大氣中增加額外的二氧化碳氣體。 因此,可以立即使用來自一個電力生產週期的廢氣來為電網提供另一個電力流。

他們在美國化學學會出版的一本名為“環境科學與技術快報”的期刊中提出這一主張,該聲明依賴於漢弗萊·戴維爵士和邁克爾·法拉第先生開創的200年前的技術:電解。

從廢物中收集能量

推理的背後是一個簡單的命題,即每個化學事件都涉及一些能量交換。 在一種解決方案中,這種能量運動涉及電子和遷移到陽離子或陰離子電極的離子。 在兩種不同溶液的混合物中,最終混合物的能量含量低於兩種原始溶液的總和:由於不能產生或破壞能量,因此必須有一些能量可用於開發。

荷蘭水資源中心Wetsus的Bert Hamelers和來自瓦赫寧根大學的同事報告說,他們使用多孔電極並將二氧化碳衝入水中以獲得電流:氣體與水反應生成碳酸,在電解質中變為正氫離子和碳酸氫鹽HCO3的負離子。 隨著溶液的pH變高,碳酸氫鹽變為簡單的碳酸鹽,CO2壓力越高,溶液中離子的增加越多。

在他們的實驗中,他們發現,當他們用空氣沖洗他們的含水電解質,並且在他們的多孔電極之間用CO2交替沖洗時,電力供應開始增加。 由於來自化石燃料燃燒發電站的煙囪的空氣含有高達20%的CO2,即使排放也可能產生更多的動力。

他們發現,如果使用單乙醇胺電解液代替水溶液,它們可以獲得更大的能量。 在實驗中,這提供了一平方米的4.5 mW的能量密度。

具有諷刺意味的是,這種電能已經可以在電站煙囪的頂部獲得,因為在釋放時,溫室氣體在空氣中的一個“解決方案”立即與空氣中的不同強度的溶液混合。

當然沒有人能直接獲得這種能量,但是在實驗室中進行的老式電極實驗表明,每天都會以意想不到的方式丟失大量的潛在能量。

石墨烯電池

這需要巨大的投資 - 以及大量的工程創造力 - 將溫室氣體排放轉化為更多的電力,但這樣的研究提醒人們,世界各地的科學家都在尋找為地球提供動力的聰明新方法。

澳大利亞莫納什大學的材料工程師Dan Li在“科學”雜誌上報導說,他和他的團隊開發了一種基於石墨烯的超級電容器,它結構緊湊,可以快速充電,但可以使用傳統的鉛酸。電池。

這意味著它可以用於存儲可再生能源,電力便攜式電子設備或驅動電動汽車。 石墨烯是一種新的奇蹟材料,石墨或碳的變體組織成僅一個原子厚度的層。 “它幾乎處於從實驗室轉向商業開發的階段”,李說。

陽光和水的力量

在同一期刊中,來自美國科羅拉多大學博爾德分校的一個團隊報告說,他們有一種技術可以集中陽光並用它將水分解成氫和氧的成分:這兩者結合起來為氫提供能量在許多城市已經開始為公共交通供電的燃料電池。

博爾德技術採用高聳的鏡子陣列,聚焦在一個點上,將金屬氧化物反應器加熱到1,350°C,並建立一系列原子級事件,從蒸汽中吸收氧原子,釋放出氫分子。

“陽光分裂是可持續氫經濟的聖杯”,博爾德研究小組負責人艾倫威默說。 但商業介紹可能需要數年時間。 “由於天然氣價格如此之低,沒有動力去燃燒清潔能源。” - 氣候新聞網

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