两全其美！科学家们将碳排放转化为可用的能源
发布日期：2019/1/22
最近，一项隶属于UNIST的研究开发出了一种既能产生电能和氢气(H2)又能消除二氧化碳(CO2)的系统，二氧化碳是全球变暖的主要原因。
这一突破是由UNIST能源与化学工程学院的Guntae Kim教授与乔治亚理工学院材料科学与工程学院的Jaephil Cho教授和Meilin Liu教授合作完成的。在这项工作中，研究小组提出了一种混合的Na-CO2系统，该系统可以通过高效的CO2转化，在水溶液中自发溶解CO2，稳定运行1000小时以上，连续产生电能和氢气。
Kim教授说，碳捕获、利用和封存(CCUS)技术最近因提供了应对全球气候变化的途径而受到广泛关注。这项技术的关键是将化学稳定的二氧化碳分子转化为其他材料。他补充说，我们的新系统通过二氧化碳溶解机制解决了这个问题。
人类排放的大部分二氧化碳被海洋吸收并转化为酸性物质。研究人员将注意力集中在这一现象上，并提出了将二氧化碳溶入水中引发电化学反应的想法。如果酸性增加，质子的数量就会增加，而质子的数量又会增加吸引电子的能力。如果电池系统就是基于这种现象而产生的，那么就可以通过去除二氧化碳来发电。
他们的Na-CO2混合系统就像一个燃料电池，由阴极(金属钠)、分离器(NASICON)和阳极(催化剂)组成。与其他电池不同的是，催化剂包含在水中，并通过导线与阴极连接。当二氧化碳被注入水中，整个反应就开始了，消除二氧化碳，产生电能和氢气。此时，CO2的转化效率高达50%。
这种混合的Na-CO2电池采用高效的CCUS技术，不仅可以利用二氧化碳作为电能的来源，而且产生了清洁能源氢。特别是，该系统表现出很强的稳定性，可以连续工作1000多个小时而不损坏电极。该系统可以通过诱导自发的化学反应来去除二氧化碳。
Kim教授说，这项研究将带来更多的衍生研究，当电解液、分离器、系统设计和电催化剂得到改进时，将能够更有效地产生氢气和电。
来源：每日生物燃料 中国新能源网
