Исследователи из Массачусетского технологического института (MIT) разработали новый метод извлечения углекислого газа из любого проходящего газового потока - будь то дымоход на электростанции или просто окружающий воздух. Новое устройство представляет собой специализированную батарею, которая поглощает углекислый газ во время зарядки, затем высвобождает его в виде чистого устойчивого потока, пригодного для промышленного использования.
Устройство состоит из камер, которые содержат матрицу аккумуляторных электродов, размещенных в пакетах с небольшими зазорами между ними. Газ свободно проходит сквозь пакеты электродов. Сами электроды покрыты соединением под названием полиантрахинон, которое состоит из углеродных нанотрубок.
Когда батарея заряжается, на поверхности каждого электродного пакета происходит электрохимическая реакция. Поскольку электроды покрыты углеродным нанотрубками, свободно плавающие молекулы CO2 притягиваются к ним, прилипая к стенкам электрода.
Важно, что реакцию можно обратить. В процессе высвобождения накопленной энергии, молекулы CO2, “налипшие” на электроды, освобождаются. Но поскольку их концентрация очень высока, батарея начинает выдавать поток практически чистого углекислого газа, который можно собирать в отдельную емкость и использовать в промышленности.
По словам разработчиков, главное преимущество технологии заключается в том, что она эффективна при любой концентрации CO2 в изначальном газовом потоке. То есть, даже если в воздухе будет содержаться 400 частей углекислого газа на миллион (это нормальная концентрация CO2 в атмосфере), батарея все равно будет улавливать его и накапливать, пока не наполнится.
Очевидно, что аккумулятор такого типа будет бесполезен для простого пользователя. Ведь при использовании энергии он будет выпускать весь собранный углекислый газ обратно в атмосферу. Зато на крупных предприятиях, которые выбрасывают большие объемы CO2 в атмосферу, такая система может оказаться очень полезной. Вместо того, чтобы портить воздух углекислым газом, предприятие может начать производить концентрированную углекислоту, которую затем можно использовать для газирования напитков, питания растений в теплицах или переработке в другие виды топлива.
Устройство довольно энергоэффективно. В процессе накопления одного гигаджоуля энергии оно способно захватить около тонны углекислого газа. Лабораторные испытания показали, что сама батарея выдерживает 7000 циклов зарядки и разрядки, после чего ее эффективность снижается на 30%. Теперь команда намерена увеличить живучесть аккумулятора до 20 000 - 50 000 циклов.
Если хотите получать новости через мессенджер, подписывайтесь на новый Telegram-канал iGate
