Ученые из Технологического университета штата Джорджия и Ульсанского национального института науки и техники разработали гибридную систему, которая непрерывно вырабатывает электрическую энергию и водород в ходе реакции конверсии СО2 в течение 1000 часов посредством гидратации, пишет EurekAlert. То есть очищает океаны, вырабатывая энергию.
«Технологии захвата, утилизации и изоляции углекислого газа начали недавно привлекать большое внимание, поскольку служат методом предотвращения глобальных климатических изменений, — говорит профессор Ким Гунтэ. — Ключ к этой технологии — простая конверсия химически стабильных молекул СО2 в другие материалы. Наша новая система решила эту проблему благодаря механизму гидратации».
Большая часть эмиссии СО2 абсорбируется в океане и превращается в кислую среду. Ученым пришла в голову идея расплавить СО2 в воде, чтобы запустить электрохимическую реакцию. Если кислотность повышается, растет и число протонов, которые, в свою очередь, повышают возможность привлечения электронов. Если на основании этого явления создать батарею, электричество будет вырабатываться параллельно с удалением СО2.
Гибридная система Na-CO2, как и топливный элемент, состоит из катода из металлического натрия, сепаратора и анода.
Катализатор находится в воде и соединен свинцовым проводом с катодом. Когда СО2 вводится в воду, реакция запускается, СО2 удаляется, и возникает электричество и Н2. КПД конверсии составляет 50%.
Система доказала свою стабильность после 1000 часов непрерывной работы без ущерба для электродов. Ученые убеждены, что электролиты, сепаратор и катализатооры можно и дальше усовершенствовать. Это повысит КПД реакции.
Прорывную технологию для улавливания СО2 из воздуха придумали в США. Она создает в 1000 раз более концентрированный поток газообразного этилена и раствора ацетата натрия, что позволяет снизить затраты энергии.