A holland tudósok új felhasználási módot gondoltak az összes szén-dioxidra, amely a fosszilis tüzelőanyagot égető erőművek kéményéből táplálkozik: még nagyobb mennyiségű villamos energia begyűjtése érdekében.
Vitathatják, hogy a szén-dioxidot vízen vagy más folyadékokon keresztül szivattyúzzák, és elektron áramlást eredményeznek, és így több villamos energiát. Az erőművek évente 12 milliárd tonna széndioxidot bocsátanak ki, amikor szént, olajat vagy földgázt égetnek; a háztartási és kereskedelmi fűtőművek további 11 milliárd tonnát bocsátanak ki.
Állításuk szerint ez elég lenne ahhoz, hogy évente 1,750 terawattóránként extra energiát hozzon létre: az USA-ban a Hoover gát teljesítményének körülbelül 400-szerese, és mindezt anélkül, hogy további légköri szén-dioxidot kellene hozzáadni a légkörbe. Így az egyik villamosenergia-termelési ciklusból származó kipufogógáz azonnal felhasználható egy újabb áramlás áramlására a hálózatba.
Az állítást az Environmental Science and Technology Letters nevű folyóiratban teszik közzé, amelyet az American Chemical Society ad ki. Az állítás egy Sir Humphry Davy és Michael Faraday úttörője által létrehozott 200 éves technikán alapszik: az elektrolízis.
Energiatermelés hulladékból
Az érvelés mögött egy egyszerű állítás van, hogy minden kémiai esemény magában foglalja bizonyos energiacserét. Egy megoldás szerint az energia ezen mozgása elektronokat és ionokat von be, amelyek kation- vagy anionelektródokra vándorolnak. Két különböző megoldás keverékében a végső keverék energiatartalma alacsonyabb, mint a két eredeti megoldás összegénél: mivel az energiát nem lehet létrehozni vagy elpusztítani, ezért rendelkezésre kell állnia néhány energiának a kiaknázására.
Bert Hamelers, a Wetsus, a vízügyi kiválósági központ Hollandiában és a Wageningeni Egyetem kollégái arról számolnak be, hogy porózus elektródokat használtak és a szén-dioxidot vízbe öblítették áramáramuk megszerzése érdekében: a gáz reagált a vízzel szénsavvá, amely az elektrolitban a HCO3 hidrogénkarbonát pozitív hidrogén-ionjaivá és negatív ionává váltak. Amint az oldat pH-ja magasabb, a bikarbonát egyszerű karbonáttá válik, és minél magasabb a CO2 nyomás, annál nagyobb az ionok növekedése az oldatban.
Kísérletükben azt találták, hogy amint a vizes elektrolitot levegővel, és felváltva a CO2-rel öblítik meg porózus elektródáik között, áramfelvétel kezdődött. Mivel a fosszilis tüzelőanyaggal égető erőművek kéményéből származó levegő a CO20 2% -áig bármit tartalmaz, még a kibocsátások is nagyobb energiát rejtenek.
Úgy találták, hogy még több energiát szerezhetnek, ha vízoldás helyett monoetanol-amin elektrolitot használnak. Kísérletek során ez 4.5 mW négyzetméterenkénti energiasűrűséget adott.
Az irónia az, hogy ez az elektromos energia potenciálisan már rendelkezésre áll az erőmű kéményének tetején, mivel az üvegházhatású gázok levegőben lévő „oldatának” felszabadulásakor folyamatosan keveredik egy másik erősségű oldattal a levegőben.
Természetesen senkinek nincs módja ennek a hatalomnak a közvetlen begyűjtésére, de egy régimódi laboratóriumi elektródakísérlet azt mutatja, hogy minden nap hatalmas mennyiségű potenciális energiát veszítenek váratlan módon.
Grafén akkumulátorok
Hatalmas beruházásokra és nagyszámú mérnöki találékonyságra lenne szükség ahhoz, hogy az üvegházhatást okozó kibocsátások még több villamos energiává váljanak, de az ilyen kutatás emlékeztető arra, hogy a tudósok mindenütt okos új módszereket keresnek a bolygó hatalmának megteremtésére.
Dan Li, az ausztráliai Monash Egyetem anyagmérnöke, a Science folyóiratban közli, hogy csapatával kifejlesztett egy grafén-alapú szuperkondenzátort, amely kompakt és gyorsan újratölthető, de ugyanolyan hosszú, mint egy hagyományos ólomsav. akkumulátor.
Ez azt jelenti, hogy felhasználható megújuló energia tárolására, hordozható elektronika vagy elektromos járművek vezetésére. A grafén egy új csodás anyag, a grafit vagy a szén egy változata, csupán egy atom vastag rétegekbe rendezve. "Majdnem abban a szakaszban van, amikor a laborból a kereskedelmi fejlesztés felé haladunk" - mondja Li.
Napfény és víz ereje
Ugyanebben a folyóiratban a Colorado University of Boulder egy csapatának az Egyesült Államokban beszámolója szerint technikájuk van a napfény koncentrálására és arra, hogy a vizet hidrogén és oxigén alkotóelemeire bontják: ezek a kettő együttesen biztosítják a hidrogén energiáját. üzemanyagcellák, amelyek már sok városban elkezdték használni a tömegközlekedést.
A Boulder technika egy nagy ponton összpontosító tükrök sorozatát foglalja magába, amely egy fém-oxid reaktor hőmérsékletének 1,350 ° C-ra történő hevítésére irányítja az atomi léptékű események láncolatát, amely megragadja az oxigénatomokat a gőztől, engedve a hidrogén molekulákat.
„A víz napsugárzása a fenntartható hidrogéngazdaság szent graálja” - mondta Alan Weimer, a Boulder kutatócsoport vezetője. De a kereskedelmi bevezetés évekkel késhet. „Mivel a földgáz ára ilyen alacsony, nincs ösztönzés a tiszta energia elégetésére.” - Climate News Network
