سیستمی که دی‌اکسید کربن را به الکتریسیته تبدیل می‌کند

به گزارش ایسنا و به نقل از یورک‌الرت، پژوهشگران "موسسه ملی علوم و فناوری اولسان"(UNIST) کره جنوبی، سیستمی ابداع کرده‌اند که با حذف دی‌اکسید کربن، الکتریسیته و هیدروژن تولید می‌کند.

پژوهشگران در این بررسی، یک سیستم هیبریدی ارائه دادند که می‌تواند به صورت مداوم، انرژی الکتریکی و هیدروژن تولید کند.

پروفسور "گونتای کیم"(Guntae Kim)، استاد مهندسی شیمی موسسه اولسان و سرپرست این پژوهش گفت: روش‌های "جداسازی کربن دی‌اکسید و ذخیره آن"(CCUS) اخیرا به عنوان روشی برای مقابله با تغییر اقلیم جهانی، در معرض توجه بسیار قرار گرفته‌اند. نکته مهم در مورد این فناوری، تغییر ساده مولکول‌های دی‌اکسید کربن به مواد دیگر است. از آنجا که مولکول‌های دی‌اکسید کربن از نظر شیمیایی ساختار ثابتی دارند، ما تلاش کرده‌ایم در سیستم جدید خود، مشکل انحلال آنها را برطرف کنیم.

بخش زیادی از انتشار دی‌اکسید کربن انسانی، توسط اقیانوس جذب و به اسید تبدیل می‌شود. پژوهشگران با تمرکز بر این پدیده، توانستند از عهده ایده جذب دی‌اکسید کربن در آب استفاده کنند تا یک واکنش الکتروشیمیایی صورت گیرد. با افزایش اسید، تعداد پروتون‌ها بالا می‌رود و قدرت جذب الکترون افزایش می‌یابد. اگر سیستم یک باتری، براساس این پدیده شکل بگیرد، می‌توان الکتریسیته را با حذف دی‌اکسید کربن تولید کرد.

این سیستم هیبریدی جدید که مانند یک پیل سوختی عمل می‌کند، یک کاتد از جنس سدیم، یک تفکیک‌کننده و یک آنود (کاتالیزور) را شامل می‌شود. کاتالیزورها در آب قرار می‌گیرند و با کمک یک سیم به کاتد متصل می‌شوند. هنگامی که دی‌اکسید کربن به آب تزریق می‌شود، فرآیند حذف دی‌اکسید کربن و ایجاد الکتریسیته و هیدروژن آغاز می‌گردد. کارآیی دی‌اکسید کربن با استفاده از این روش، بالای 50 درصد است.

"ژئوون کیم"(Jeongwon Kim)، از نویسندگان این پژوهش گفت: این پیل سوختی هیبریدی که با فناوری‌های جداسازی دی‌اکسید کربن و ذخیره آن سازگار است، نه تنها از دی‌اکسید کربن به عنوان منبعی برای تولید انرژی استفاده می‌کند، بلکه هیدروژن را به عنوان یک منبع انرژی پاک ارائه می‌دهد.

این سیستم به طور کلی، ثبات اجرایی را به مدت بیش از 1000 ساعت بدون آسیب به الکترودها نشان می‌دهد و می‌توان در آن، دی‌اکسید کربن را با کمک واکنش‌های شیمیایی حذف کرد.

کیم افزود: این پژوهش، به بررسی‌های بیشتری در این زمینه منجر خواهد شد تا بتوان با اصلاح الکترولیت‌ها، تفکیک‌کننده، طراحی سیستم و الکتروکاتالیزورها، هیدروژن و الکتریسیته موثرتری تولید کرد.