العلماء يحولون ثاني أكسيد الكربون لتوليد الكهرباء

في حين أن الجنس البشري سوف يترك دائما بصمته من انبعاثات الكربون على الأرض عليه أن يستمر في ايجاد سبل لتخفيف تأثير استهلاك الوقود الأحفوري.

تكنولوجيا “احتجاز الكربون” – حبس ثاني أكسيد الكربون كيميائيا قبل أن يتم إطلاقه في الغلاف الجوي – هو نهج واحد.

في دراسة أجريت مؤخرا، كشف باحثون من جامعة كورنيل طريقة جديدة لالتقاط غازات الاحتباس الحراري وتحويلها إلى منتج مفيد – مع إنتاج الطاقة الكهربائية.

طور العلماء خلية طاقة من الألومنيوم والكربون بمساعدة الأكسجين. تستخدم هذه الخلية التفاعلات الكهروكيميائية لكلا من عزل ثاني أكسيد الكربون وإنتاج الكهرباء.

إن الخلية التي اقترحتها المجموعة تستخدم الألومنيوم كأنود (القطب الموجب) وتيارات متباينة من ثاني أكسيد الكربون والأكسجين كمكونات نشطة للكاثود (القطب السالب).

إن التفاعلات الكهروكيميائية بين الأنود والكاثود تعزل ثاني أكسيد الكربون إلى مركبات غنية بالكربون وفي نفس الوقت تنتج الكهرباء والأكسالات كمنتج ثانوي ذو قيمة.

في معظم نماذج احتجاز الكربون الحالية يتم التقاط الكربون على هيئة سائل أو صلب، ويتم تسخينه أو وضعه تحت ضغط منخفض لإطلاق ثاني أكسيد الكربون.

بعد ذلك، يجب ضغط الغاز المركز ونقله للصناعات القادرة على إعادة استخدامه أو يعزل تحت الأرض.

وذكرت المجموعة أن الخلية الكهروكيميائية ولدت 13 أمبير ساعة في الجرام من الكربون المسامي (مثل الكاثود) بإمكانية تصريف جهد يقدر بحوالي 1.4 فولت.

الطاقة التي تنتجها الخلية هي مماثلة لتلك التي تنتجها أعلى أنظمة بطاريات في الطاقة والكثافة.

كان هناك جانبا آخر للنتائج التي توصل الباحثون إليها ويكمن في جيل الوسائط فائقة الأكسدة التي تتشكل عندما يتم اختزال ثاني الأكسيد عند الكاثود. الأكسيد الفائق يتفاعل مع ثاني أكسيد الكربون الخامل بطبيعته وتشكيل أكسالات بين ذرات الكربون. هذه المادة تستخدم على نطاق واسع في العديد من الصناعات بما في ذلك الأدوية والألياف وصهر المعادن.

https://www.sciencedaily.com/releases/2016/08/160804171642.htm