Egy nemrég végzett kutatásban a szakemberek olyan rendszert fejlesztettek ki, amely villamos energiát és hidrogént termel, miközben a szén-dioxidot – amely a globális felmelegedés egyik fő okozója – megszünteti.
A koreai Ulsan Egyetem Tudományos és Technológiai Karának professzora, Guntae Kim vezette a kutatást, amely eredményeképpen bemutatták a hibrid NaCO<sub>2</sub>-rendszert. A szerkezetről, amely a szén-dioxidot (CO<sub>2</sub>) villamos energiává és kétatomos hidrogénné (H<sub>2</sub>) alakítja, a UNIST News Center számolt be.
Megmenthetjük az óceánokat?
„A szén-dioxid-leválasztási, -hasznosítási, valamint -megkötési (CCUS) technológiák a közelmúltban nagy figyelmet kaptak, hiszen a fejlesztésük hatással lehet az éghajlatváltozás kezelésére” – mondta Kim professzor.
A technológia kulcsa a kémiailag stabil CO<sub>2</sub>-molekulák más anyagokra történő egyszerű átalakítása.
„Az új rendszer pedig megoldotta ezt a problémát, a szén-dioxid oldódását elősegítő mechanizmussal” – tette hozzá a tudós.
Az emberek által kibocsátott szén-dioxid nagy részét az óceánok nyelik el, melyek ezáltal egyre savasabbá válnak. A kutatók erre a jelenségre összpontosítottak a rendszer kifejlesztése során. Felvetették a gondolatot, hogy a CO<sub>2</sub>-t vízbe olvasztják, hogy ezzel elektrokémiai reakciót váltsanak ki. Amennyiben a savasság mértéke nő, a protonok száma is növekszik, így pedig jobban vonzzák az elektronokat. Ha a jelenség alapján létrehoznak egy akkumulátort, akkor a szén-dioxid eltávolításával elektromos áramot termelhetnek.
Így működik
A hibrid NaCO<sub>2</sub>-rendszer, csakúgy, mint az üzemanyagcella technológiája, katódból és anódból áll. A többi elemtől eltérően a katalizátorok (anódok) vízben vannak, és egy vezetékkel csatlakoznak a katódhoz. A CO<sub>2</sub> vízbe történő fecskendezésekor a reakció megkezdődik, a szén-dioxid megszűnik, és villamos energia, valamint hidrogén jön létre. Ekkor a CO<sub>2</sub> átalakításának hatékonysága rendkívül magas, 50 százalékos.
„Ez a hibrid NaCO<sub>2</sub>-rendszer hatékonyan alkalmazza a CCUS-technológiákat, és nemcsak energiát termel szén-dioxidból, hanem hidrogént is” – teszi hozzá Jeongwon Kim, aki szintén részt vett kutatásban. A vizsgálat pozitívuma, hogy a fejlesztett rendszer stabilitást mutatott az 1000 órát meghaladó üzemidő alatt is, és ezalatt az elektródák sem károsodtak.
„Ez a kutatás biztató eredményekkel szolgál további vizsgálatokhoz, amelyek a villamos energia és a hidrogén hatékonyabb előállítását helyezik középpontba” – összegzi mondta Kim professzor, hangsúlyozva a technológia jelentőségét, hiszen az hosszú távon megoldást jelenthet az óceánok egyre romló helyzetére is.
