Исследователи из Университета Пенсильвании приблизились к созданию ещё одного способа получения энергии из выбрасываемого в огромных объёмах в атмосферу углекислого газа. Они разработали недорогую батарею с проточным электролитом, в которой используются в основном водные растворы, содержащие либо растворенный CO2, или обычный воздух. Техническое название для процесса растворения называется барботаж. Поскольку жидкости содержат различные концентрации CO2, они имеют различные уровни рН, и именно в результате этого дисбаланса генерируется электричество.
В проточном аккумуляторе две жидкости разделены мембраной, которая не даёт им смешиваться, но позволяет проходить потоку ионов. По мере обмена ионами между более плотным раствором углекислого газа и нормальным раствором воздуха меняется напряжение на электродах из оксида марганца в каждом из резервуаров. Это создаёт поток электронов между двумя соединенными электродами, и так получается электричество. Когда концентрация ионов нормализуется, можно быстро зарядить аккумулятор, заполнив каждую ёмкость противоположным раствором, разворачивая поток электронов в другую сторону. Учёные смогли сделать это более 50 раз, прежде заметно снизилась производительность батареи.
Использование CO2 в проточной батарее не является новой идеей, но, по словам исследователей, в этом варианте средняя плотность энергии составляет 0,82 Вт/м2 — это почти в 200 раз выше, чем удалось добиться в предыдущих разработках. Другие системы топливных элементов на основе CO2 способны на гораздо большее, но они имеют очень сложную конструкцию, и при этом необходимо использовать энергоёмкие топливные элементы и поддерживать высокую температуру для нормальной работы.
Эта батарея работает при комнатной температуре и использует недорогие материалы. Тем не менее, учёные признают, что пока не удаётся обеспечить экономический эффект от использования технологии в больших масштабах. В перспективе можно было бы устанавливать эти батареи на электростанциях, работающих на ископаемом топливе, перенаправляя все выбросы CO2 на получение ещё большего количества энергии.
Это просто потрясающе! Ученые действительно сделали огромный шаг вперёд, создав такую мощную батарею. Теперь, когда для её работы используются воздух и двуокись углерода, можно надеяться на более экологичные технологии в будущем. Огромное спасибо всем, кто трудится над такими важными инновациями!
Просто невероятно! Ученые разработали батарею, которая использует воздух и углекислый газ. Это действительно прорыв, ведь она в сотни раз мощнее других батарей! Большое спасибо исследователям за их труд и вклад в нашу жизнь. Это шаг к более чистому и эффективному будущему!