Группа ученых из института UNIST создали технологию получения электроэнергии и водорода, в ходе которой происходит расщепление СО2. Именно чрезмерное количество углекислого газа приводит к глобальному потеплению, поэтому ученые всего мира трудятся над изобретением способов снижения показателей СО2 в атмосфере.
Профессор Ким Гун Та возглавил группу ученых. Научные работники из именитого университета Джорджии тоже приняли участие в исследованиях. Ученые создали специальное оборудование, которое получило название Hybrid Na-CO2. Данное инновационное оборудование способно работать в режиме нон-стоп порядка тысячи часов. Устройство использует процесс утилизации СО2 в водном растворе. В конечном итоге оборудование позволяет получить электроэнергию и водород в качестве производных данного процесса.
Профессор Ким заявил, что его команда примкнула к мировой научной тенденции – переработке углекислого газа. Основой его способа утилизации углекислого газа является модификация молекул СО2, которые имеют высокую степень химической стабильности. По словам профессора, его команде удалось решить поставленную задачу путем растворения СО2.
Огромное количество углекислого газа, порожденного техногенными процессами, попадает в воды мирового океана. Там СО2 преобразуется в кислотные соединения. Именно этот факт натолкнул корейских ученых на мысль о создании новейшего способа утилизации вредных выбросов. Исследователи взяли за основу процесс растворения СО2 в воде для получения электрохимической реакции. Когда уровень кислотности в воде возрастает, то количество протонов увеличивается. Соответственно, электронов тоже становится больше.
Ученые заявили, что их открытие может быть использовано при изготовлении батарей нового поколения. Данные накопители энергии будут вырабатывать электричество посредством растворения СО2.
Инновационное устройство корейских ученых включает:
— катод из металлического натрия;
— катализатор;
— сепаратор NASICON.
Катализатор расположен в водной среде и соединяется посредством провода с катодом. После попадания в водную среду углекислого газа запускается основной химический процесс – расщепление СО2 и производство электричества. Кроме того, в процессе данной реакции выделяется водород. Показатели эффективности конверсии ученые оценивают в 50 процентов.
В ходе тестирования инновационное оборудование показало, что способно функционировать на протяжении тысячи часов. За это время никаких повреждений не было зафиксировано. Профессор Ким уверен, что данная технология положит начало для массы научных открытий в вопросах снижения уровня СО2.
Подобная разработка была представлена группой ученых из Нидерландов. Они создали специальный электрохимический накопитель, который совмещает поглощение СО2 с выработкой электричества.
Принцип работы электрохимической батареи состоит в превращении водной составляющей в электролит. Кроме воды также может быть использован раствор этаноламина. Реакция в батарее запускается путем пропускания через нее газа, который образуется во время сгорания органического топлива. Во время данного химического процесса СО2 вступает в реакцию с Н2О. В результате происходит образование угольной кислоты. Это соединение имеет слабые химические связи, поэтому распадается на ионы водорода и гидрокарбонат.
Согласно подсчетам экспертов, попадающего в атмосферу на данный момент СО2 должно хватить для выработки 1570 ТВт/ч энергии на протяжении одного года. Такое количество электроэнергии приблизительно в 1,5 превышает потребности РФ и Японии.
