تكنولوجيا

يمكن معالجة ثاني أكسيد الكربون إلى كهرباء ووقود هيدروجين.

إذا كنا نريد تجنب ما يمكن التنبؤ به بالفعل في هذالقرون ، ارتفاع درجة حرارة العالم بأكثر من 1.5 درجة مئوية ، لا يكفي فقط تقليل انبعاثات ثاني أكسيد الكربون - نحن بحاجة أيضًا إلى بذل كل جهد ممكن لتقليل ثاني أكسيد الكربون المتاح بالفعل في الغلاف الجوي. قام علماء المعهد الوطني الكوري الجنوبي للعلوم والتكنولوجيا أولسان (UNIST) ، بالتعاون مع خبراء من معهد جورجيا للتكنولوجيا (الولايات المتحدة الأمريكية) ، المستوحى من دور المحيط باعتباره مصدرًا فعالًا للكربون الطبيعي ، بتطوير نظام ترشيح جديد يمتص ثاني أكسيد الكربون وينتج الكهرباء وقابل للاستخدام وقود الهيدروجين.

تثبيت جديد لنظام Hybrid Na-CO2 في جوهرهإنها بطارية سائلة كبيرة. يتكون النظام من أنود من الصوديوم المعدني ، والذي يتم وضعه في المنحل بالكهرباء العضوية ، والكاثود ، الموضوعة في محلول مائي خاص. يتم فصل كلا السوائل بواسطة غشاء الصوديوم Super Ionic Conductor (NASICON).


مخطط معالجة CO2 في الكهرباء ووقود الهيدروجين

عندما يتم تزويد CO2 إلى محلول مائي ، فإنهيتفاعل مع الكاثود ، مما يتسبب في أكسدة المحلول في الخزان ، الأمر الذي يؤدي بدوره إلى توليد الكهرباء وإنتاج الهيدروجين. يلاحظ العلماء أنه خلال الاختبارات ، كانت كفاءة تحويل ثاني أكسيد الكربون إلى منتجات مفيدة 50 في المائة ، وكان النظام نفسه مستقراً للغاية وعمل لأكثر من 1000 ساعة في حمولة كاملة دون أي تلف في الأقطاب الكهربائية. على عكس أنظمة المعالجة الأخرى ، يقول المطورون إن تثبيتها في العمل لا ينتج عنها أي انبعاثات ضارة. يتم ترسيب ثاني أكسيد الكربون المتبقي في الخزان وإزالته من المنحل بالكهرباء في صورة صودا الخبز القديمة.

"تقنيات التقاط واستخدام وتخزيناجتذب الكربون اهتمامًا متزايدًا مؤخرًا لأنه لديه القدرة على مساعدتنا في مواجهة ظاهرة الاحتباس الحراري. المفتاح لهذه التقنية هو التحويل البسيط لجزيئات ثاني أكسيد الكربون المستقرة كيميائياً إلى مواد أخرى. علق البروفيسور جوانتا كيم ، المؤلف الرئيسي للدراسة ، الذي تم نشر نتائجه في مجلة iScience ، بأن نظامنا الجديد يعتمد على آلية حل ثاني أكسيد الكربون.

وضعت من قبل المهندسين والعلماءليس نظام Hybrid Na-CO2 المفهوم الوحيد لجمع ثاني أكسيد الكربون وتخزينه وإعادة تعبئته ، ولكن ليس من الواضح تمامًا ما إذا كانت هذه التقنيات يمكن أن تصبح عملية بما يكفي على نطاق واسع ليكون لها تأثير كبير على ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي. على سبيل المثال ، تعد تقنية التقاط الكربون المباشرة التي طورتها شركة Climeworks واحدة من أكثر التقنيات الواعدة. ولكن إذا اعتبرنا أنه في غضون عام ، فإنه لا يمكنه إعادة تدوير سوى 150 طنًا من ثاني أكسيد الكربون بانبعاثات سنوية تبلغ 40 مليار طن في الغلاف الجوي ، يبدو كل ذلك وكأنه محاولة لإنقاذ المياه من سفينة غارقة مع قدح عادي.

لا يزال ، مطوري نظام Hybrid Na-CO2لاحظ أنه يوجد في نظامهم مجال لتحسين أي مكون. "الكرز على الكعكة" هو إمكانية إنتاج الكهرباء ووقود الهيدروجين ، والتي يمكن استخدامها ، على سبيل المثال ، في نقل الهيدروجين.

يمكنك مناقشة تطور العلماء الكوريين الجنوبيين والأمريكيين في برنامج Telegram-chat الخاص بنا.