@ 2019.01.21 , 09:00

把碳排放转化为可利用能源的方法来了

最近一项隶属韩国蔚山国家科学技术研究所(UNIST)的研究开发了一种系统,能够在消耗二氧化碳同时产生电和氢气。

这项突破性进展由UNIST能源与化工学院的Guntae Kim教授领导,合作参与的还有能源工程系Jaephil Cho教授和佐治亚理工学院材料科学与工程学院的Meilin Liu教授。

在这项研究中,团队制作了高效的Na-CO2系统,可以有效地把二氧化碳持续转换成电与氢气,并且该系统能稳定运行超过1000小时。

“碳的收集、利用和封存技术因其为应对全球变暖提供了新视角,一直是热点话题,”金教授说。“这一技术的关键是如何简单地将化学性质稳定的二氧化碳转化为其他物质。我们的新系统通过二氧化碳溶解机制解决了这个问题。”

大部分人体产生的二氧化碳被海洋吸收并转化为酸性物质。研究人员受这一现象启发,提出了将二氧化碳溶于水再引发电化学反应的想法。如果酸度增加,质子数量增加,可以增加吸引电子的能力。把这一原理应用于电池中,可以在去除二氧化碳的同时增加发电能力。

这个混合Na-CO2系统与燃料电池相同,由阴极(金属钠)、分离器(钠超离子导体)、阳极(催化剂)组成。与普通电池不同,催化剂在水中并通过引线连接到阴极。二氧化碳注入水中之时反应开始,二氧化碳被转化为电能和氢气。此时二氧化碳转化率高达50%。在产生电能的同时还能产生氢能源。

该系统已经可以在不损坏电极的情况下运行超过1000小时。“这项研究可以为更多的衍生研究铺路,有效地生产氢气和电力。”Kim教授说。

本文译自 eurekalert,由译者 南弗勒斯 基于创作共用协议(BY-NC)发布。


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