Hollandalı bilim adamları, fosil yakıtla çalışan elektrik santrallerinin bacalarından dökülen tüm karbondioksit için yeni bir kullanım bulmuş: daha da fazla elektrik harcıyorlar.
Tartışırlar, karbondioksiti sudan veya diğer sıvılardan geçirebilirler ve bir elektron akışı ve dolayısıyla daha fazla elektrik üretebilirler. Enerji üreten istasyonlar, kömür, petrol veya doğal gazı yaktıkları için her yıl 12 milyar ton karbondioksit salgılar; ev ve ticari ısıtma santralleri, bir 11 milyar ton daha salıyor.
Bu, her yıl 1,750 terawatt saatlik ekstra elektrik üretmek için yeterli olacağını savunuyorlar: ABD'deki Hoover barajının çıkışının yaklaşık 400 katı, ve tümü atmosfere fazladan bir karbon dioksit eklenmeden. Böylece bir elektrik üretim döngüsünden çıkan egzoz, şebekeye başka bir güç akışı sağlamak için hemen kullanılabilir.
Talebi, Amerikan Kimya Derneği tarafından yayınlanan Çevre Bilimi ve Teknoloji Mektupları adlı bir dergide yayınladılar ve iddia, Sir Humphry Davy ve Michael Faraday'ın öncülük ettiği 200 yaşında bir tekniğe dayanıyor: elektroliz.
Atıklardan Enerjiyi Toplamak
Akıl yürütmenin arkasındaki basit bir önerme, her kimyasal olayın bir miktar enerji alışverişini içermesidir. Bir çözümde, enerjinin bu hareketi elektronları ve katyon veya anyon elektrotlarına göç eden iyonları içerir. İki farklı solüsyonun bir karışımında, nihai karışım iki orijinal solüsyonun toplamından daha düşük bir enerji içeriğine sahiptir: enerji oluşturulamadığı veya tahrip edilemediği için, bu nedenle kullanım için bir miktar enerji olması gerekir.
Hollanda'da suyun mükemmeliyet merkezi olan Wetsus'tan Bert Hamelers ve Wageningen Üniversitesi'nden meslektaşları, akım akışlarını elde etmek için gözenekli elektrotlar kullandıklarını ve karbondioksiti suya attığını bildirdi: Elektrolitte pozitif hidrojen iyonları ve bikarbonat HCO3'in negatif iyonları oldu. Solüsyonun pH'ı yükseldikçe, bikarbonat basit bir karbonat haline gelir ve CO2 basıncı arttıkça, solüsyondaki iyonların artışı da artar.
Deneylerinde, sulu elektrolitlerini hava ile ve alternatif olarak CO2 ile yıkadıklarında, gözenekli elektrotları arasında bir elektrik kaynağı oluşmaya başladığını buldular. Fosil yakıtla çalışan elektrik santrallerinin bacalarından gelen hava, CO20’in% 2’ine kadar bir şey içerdiğinden, emisyonlar bile daha fazla güç için potansiyel teşkil etmektedir.
Bir su çözeltisi yerine bir monoetanolamin elektroliti kullanırlarsa daha da fazla güç alabileceklerini buldular. Deneylerde, bu bir metrekarede 4.5 mW enerji yoğunluğu sağladı.
Buradaki ironi, bu elektrik enerjisinin, elektrik santrali bacalarının tepesinde zaten potansiyel olarak mevcut olmasıdır, çünkü havadaki bir “sera gazı çözeltisi” serbest bırakıldığında, derhal her zaman havada farklı güçte bir çözeltiyle karışır.
Elbette hiç kimse bu gücü doğrudan toplamanın bir yolunu bilmiyor, ancak laboratuvarda elektrotlarla yapılan eski moda bir deney, her gün beklenmeyen şekillerde büyük miktarlarda potansiyel gücün kaybolduğunu gösteriyor.
Grafen Piller
Sera emisyonlarını daha fazla elektriğe dönüştürmek için büyük bir yatırım - ve çok fazla mühendislik marifeti - gerektirecek, ancak böyle bir araştırma her yerdeki bilim adamlarının gezegene güç sağlamak için akıllıca yeni yollar aradıklarını hatırlatıyor.
Avustralya'daki Monash Üniversitesi'nde malzeme mühendisi olan Dan Li, Science dergisinde, kendisinin ve ekibinin, kompakt ve hızlı bir şekilde şarj edilebilen, ancak geleneksel bir kurşun asidi sürdüğü sürece dayanabilen grafen bazlı bir süper kapasitör geliştirdiğini bildirdi pil.
Bu, yenilenebilir enerjiyi depolamak, taşınabilir elektroniği tutmak veya elektrikli araçları sürmek için kullanılabileceği anlamına gelir. Grafen, sadece bir atom kalınlığında katmanlara düzenlenmiş yeni bir mucize materyali, bir grafit veya karbon varyantıdır. “Neredeyse laboratuvardan ticari gelişime geçme aşamasında”, diyor Li.
Güneş Işığından ve Sudan Gelen Güç
Aynı dergide, ABD’deki Boulder’daki Colorado Üniversitesi’nden bir ekip, güneş ışığını yoğunlaştırma ve suyu hidrojen ve oksijen bileşenlerine ayırmak için kullanma tekniklerinin bulunduğunu bildirdi: bu ikisi bir arada hidrojen için enerji sağlar. zaten birçok şehirde toplu taşıma araçlarını güçlendirmeye başlamış olan yakıt hücreleri.
Boulder tekniği, metal oksit reaktörünü 1,350 ° C'ye ısıtmak için tek bir noktaya odaklanan yükselen bir dizi ayna kullanır ve hidrojen atomlarını serbest bırakarak buhardan oksijen atomlarını tutan bir atomik ölçekli olaylar zinciri kurar.
Boulder araştırma grubunun lideri Alan Weimer, “Suyu güneş ışığına bölmek, sürdürülebilir bir hidrojen ekonomisinin Kutsal Kase'sidir” diyor. Ancak ticari tanıtım yıllar uzakta olabilir. “Doğal gazın fiyatı o kadar düşük ki, temiz enerjiyi yakmak için bir teşvik yok.” - İklim Haber Ağı
