Afval CO2 kan 'n bron van krag wees

Afval CO2 kan 'n bron van krag wees

Nederlandse wetenskaplikes het gedink aan 'n nuwe gebruik vir al die koolstofdioksied wat uit die skoorstene van fossielbrandstowwe kragstasies giet: oes dit vir nog meer elektrisiteit.

Hulle kan, volgens hulle, die koolstofdioksied deur water of ander vloeistowwe pomp en 'n stroom elektrone produseer en dus meer elektrisiteit. Kragopwekkerstasies stel elke jaar 12 miljard ton koolstofdioksied vry as hulle steenkool, olie of natuurlike gas verbrand; Huishoudelike en kommersiële verwarmingstoestande stel nog 'n 11 miljard ton vry.

Dit sal genoeg wees, beweer hulle, om jaarliks ​​1,750 terawatt-ure se ekstra elektrisiteit te skep: ongeveer 400 keer die uitset van die Hoover-dam in die VSA, en alles sonder om 'n ekstra versnelling van koolstofdioksied in die atmosfeer by te voeg. So kan die uitlaat uit een siklus van elektrisiteitsproduksie dadelik gebruik word om 'n ander vloei van krag na die rooster te lewer.

Hulle maak die eis in 'n tydskrif genaamd Environmental Science and Technology Letters, wat deur die American Chemical Society gepubliseer word. Die eis berus op 'n 200-jarige tegniek wat deur sir Humphry Davy en Michael Faraday geprojekteer word. Elektrolise.

Oes van energie uit afval

Agter die redenasie is 'n eenvoudige voorstel dat elke chemiese gebeurtenis 'n uitruil van energie behels. In 'n oplossing behels hierdie beweging van energie elektrone, en ione wat migreer na kation of anion elektrodes. In 'n mengsel van twee verskillende oplossings het die finale mengsel 'n energie-inhoud laer as die som van die twee oorspronklike oplossings: aangesien energie nie geskep of vernietig kan word nie, moet daar dus energie beskikbaar wees vir uitbuiting.

Bert Hamelers van Wetsus, 'n sentrum vir wateruitnemendheid in Nederland, en kollegas van Wageningen Universiteit, het berig dat hulle poreuse elektrodes gebruik het en koolstofdioksied in water gespoel het om hul stroomvloei te kry: die gas het met die water gereageer om koolsuur te maak, wat In die elektrolyt het positiewe waterstofione en negatiewe ione van die bikarbonaat HCO3. Namate die pH van die oplossing hoër word, word die bikarbonaat 'n eenvoudige karbonaat en hoe hoër die CO2 druk, hoe groter is die toename van ione in die oplossing.

In hul eksperiment het hulle bevind dat hulle hul waterige elektroliet met lug spoel, en afwisselend met CO2, tussen hul poreuse elektrodes, het 'n toevoer van elektrisiteit begin opbou. Aangesien die lug wat uit die skoorstene van fossielbrandstowwe brandstowwe kom, bevat enigiets tot 20% CO2, selfs die uitstoot verteenwoordig 'n potensiaal vir meer krag.

Hulle het gevind hulle kan selfs meer krag kry as hulle in plaas van 'n wateroplossing 'n elektroliet van mono-ethanolamine gebruik. In eksperimente het dit 'n energiedigtheid van 4.5 mW 'n vierkante meter gelewer.

Die ironie is dat hierdie elektriese energie alreeds bo-aan die kragstasie se skoorsteen moontlik beskikbaar is, omdat 'n "oplossing" van kweekhuisgas in die lug onmiddellik met 'n ander sterkte-oplossing in die lug meng.

Niemand het natuurlik 'n manier om hierdie krag direk te oes nie, maar 'n outydse eksperiment met elektrodes in 'n laboratorium toon dat groot hoeveelhede potensiële krag elke dag onverwags verlore raak.

Grafienbatterye

Dit sal groot belegging en baie ingenieursvinding nodig hê om die kweekhuisemissies in nog meer elektrisiteit te maak, maar sulke navorsing is 'n herinnering dat wetenskaplikes oral op soek is na slim nuwe maniere om die planeet te dryf.

Dan Li, 'n materiaalingenieur by die Monash-universiteit in Australië, berig in die tydskrif Science dat hy en sy span 'n grafiese-gebaseerde superkapasitator ontwikkel het wat kompak is en vinnig herlaai kan word, maar kan so lank duur soos 'n konvensionele loodsuur battery.

Dit beteken dat dit gebruik kan word om hernieubare energie, krag draagbare elektronika te stoor of elektriese voertuie te bestuur. Graphene is 'n nuwe wonder materiaal, 'n variant van grafiet of koolstof georganiseer in lae net een atoom dik. "Dit is amper op die verhoog om van die laboratorium na kommersiële ontwikkeling te beweeg," sê Li.

Krag Van Sonlig En Water

En in dieselfde joernaal het 'n span van die Universiteit van Colorado in Boulder in die VSA berig dat hulle 'n tegniek het om sonlig te konsentreer en dit te gebruik om water in sy komponente van waterstof en suurstof te verdeel: hierdie twee in kombinasie verskaf die energie vir waterstof brandstofselle wat reeds in baie stede in die openbaar begin dryf.

Die Boulder-tegniek het 'n toring verskeidenheid spieëls wat op 'n enkele punt toegespits is om 'n metaaloksiedreaktor op 1,350 ° C te verhit en 'n ketting van atoomskaalse gebeure op te stel wat suurstofatome van stoom gryp en die waterstofmolekules vrystel.

"Die verdeling van water met sonlig is die Heilige Graal van 'n volhoubare waterstofekonomie," sê Alan Weimer, leier van die Boulder-navorsingsgroep. Maar kommersiële inleiding kan jare weg wees. "Met die prys van natuurlike gas so laag is daar geen aansporing om skoon energie te verbrand nie." - Climate News Network

enafarzh-CNzh-TWnltlfifrdehiiditjakomsnofaptruessvtrvi

volg InnerSelf op

Facebook-ikoonTwitter-ikoonrss-ikoon

Kry die nuutste per e-pos

Emailcloak = {af}