Вуглекислий газ можна переробити в електрику і водневе паливо

Якщо ми хочемо уникнути прогнозований вже в цьомустолітті зростання світової температури більш ніж на 1,5 градуса Цельсія, недостатньо просто скоротити викиди вуглекислого газу - нам необхідно також докласти всі зусилля для того, щоб скоротити вже наявний запас вуглекислого газу в атмосфері. Натхненні роллю океану в якості ефективного природного поглинача вуглецю, вчені з південнокорейського Національного інституту науки і технологій Ульсан (UNIST) у співпраці з фахівцями з Технологічного інституту Джорджії (США) розробили нову систему фільтрації, яка поглинає CO2 і виробляє з нього електрику і придатне для використання водневе паливо.

Нова установка Hybrid Na-CO2 System по сутіявляє собою велику рідку батарею. Система складається з анода з металевого натрію, який поміщається в органічний електроліт, і катода, вміщеного в спеціальний водний розчин. Обидві рідини розділені натрієвої мембраною Super Ionic Conductor (NASICON).

Схема переробки CO2 в електрику і водневе паливо

Коли в водний розчин подається запас CO2, вінвходить в реакцію з катодом, в результаті чого розчин в резервуарі окислюється, що в свою чергу призводить до генерації електрики і виробництва водню. Вчені відзначають, що в ході випробувань ефективність перетворення CO2 в корисні продукти склала 50 відсотків, а сама система виявилася досить стабільною і пропрацювала більше 1000 годин в повному навантаженні без будь-яких ушкоджень електродів. На відміну від інших систем переробки, кажуть розробники, їх установка при роботі не виробляє ніяких шкідливих викидів. Що залишився в резервуарі CO2 осідає і витягується з електроліту у вигляді старої харчової соди.

«Технології захоплення, використання і зберіганнявуглецю останнім часом привертають до себе підвищену увагу, оскільки володіють потенціалом, здатним допомогти нам впоратися з глобальним потеплінням. Ключем до даних технологій є просте перетворення хімічно стабільних молекул CO2 в інші матеріали. Наша нова система покладається на механізм розчинення CO2 », - коментує професор Ганта Кім, провідний автор дослідження, результати якого були опубліковані в журналі iScience.

Розроблена інженерами і вченими установкаHybrid Na-CO2 System - не єдиний концепт системи для збору, зберігання і переболткі вуглекислого газу, проте поки не зовсім зрозуміло, чи зможуть ці технології стати досить практичними в великих масштабах, щоб мати значний вплив на обсяги змісту CO2 в атмосфері. Наприклад, технологія прямого захоплення діоксиду вуглецю, розроблена компанією Climeworks, виглядає на даний момент однією з найбільш багатообіцяючих. Але якщо врахувати, що за рік вона здатна переробити лише 150 тонн CO2 при щорічних викидах в атмосферу в обсязі 40 мільярдів тонн, то виглядає це все як спроба вичерпати воду з тонучого корабля звичайної кухлем.

І все ж розробники Hybrid Na-CO2 Systemвідзначають, що в їх системі є простір для поліпшення будь-якої складової. А «вишенькою на торті» служить можливість виробництва електрики і водневого палива, яке можна буде використовувати, наприклад, в водневому транспорті.

Обговорити розробку південнокорейських і американських вчених можна в нашому Telegram-чаті.