Голландские ученые представили новое устройство по преобразованию СО₂ в энергию

Новая технология, разработанная специалистами из Нидерландов, подразумевает использование выбросов CO₂ с тепловых электростанций и других объектов в качестве источника для производства электроэнергии.

На создание подобной технологии доктора Берта Хамелерсома, его коллег из Вагенингенского университета и центра Wetsus подтолкнул хорошо известный неприятный факт: станции, генерирующие электроэнергию путем сжигания угля, нефти и природного газа, по всему миру выбрасывают порядка 12 млрд тонн углекислого газа ежегодно. Новая методика получения электроэнергии основывается на смешении CO₂, воздуха и воды без увеличения количества выбросов вредных веществ в атмосферу.

Углекислый газ — это довольно хрупкая молекула, которая вырабатывается либо при естественном природном распаде органических веществ (разложение под влиянием бактерий), либо как побочный продукт сгорания углеводородных видов топлива — уголь, нефть, природный газ и др. В любом случае он оказывает негативное влияние на окружающую среду. Исследователи из Нидерландов нашли способ как уменьшить вредное влияние этого газа и направить его во благо.

Ученые разработали необычное устройство, напоминающее модифицированную версию емкостного электрохимического элемента. Подобно батарее, этот элемент имеет 2 пористых электрода: один(анод) привлекает/поглощает ионы водорода, в то время как второй (катод) привлекает/поглощает ионы бикарбоната (НСО₃). Данная технология основана на взаимодействии CO₂ с водой или какой-либо другой жидкостью (например, раствором этаноламина). В результате обработки и происходит возникновения потока электронов, представляющих электрический ток.

Предложенный учеными необычный элемент позволяет аккумулировать электроны вокруг мембраны, проницаемой только для ионов одного типа. Разнозаряженные частицы накапливаются на электродах элемента, формируя, таким образом, электрическое напряжение. Проведенные испытания доказали: в чистой воде каждый м² электрода может выдать мощность в 0,28 милливатт, а добавление в воду моноэтаноламина повышает это значение до 4,5 милливатт. Так как площадь электродов считается обычно через всю поверхность, включая и внутренние поры, это значит, что создание промышленного источника питания на основе использования CO₂ более чем реально.

По оценкам разработчиков, благодаря применению данной технологии, ежегодно можно производить около 1570 ТВт*ч электроэнергии, что примерно в 1,5 раза выше потребности таких стран, как, например, Россия или Япония.

Ученые подчеркнули, что смогли добиться эффективности новой технологии в 24 % при использовании воды в качестве электролита. На данный момент голландцы активно работают над применением другой жидкости, которая сможет показать более высокие результаты эффективности.