这种新型低成本类似电池的装置可以在充电时吸收二氧化碳排放

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研究人员发明了一种低成本设备,可以在充电时部分捕获二氧化碳气体。当它排放时,二氧化碳可以以一种可控的方式释放,并收集起来再利用或负责任地处理。

这种超级电容器装置类似于可充电电池,大小为两便士硬币,由椰子壳和海水等可持续资源制成。

合著者Israel Temprano和Grace Mapstone。图片来源:Gabriella bochchetti

这个想法来自剑桥大学的研究人员。超级电容器可以以非常经济的成本为碳捕获和储存技术提供动力。每年大约有350亿吨二氧化碳被释放到大气中,为了避免气候危机,需要减少二氧化碳的排放。

该团队由特雷弗·宾福德(Trevor Binford)领导,他尝试了从负电压到正电压的交替,以延长之前实验的充电时间。这增强了超级电容器捕获碳的能力。

剑桥大学尤素福·哈米德化学系的亚历山大·福斯博士是这项研究的负责人,他说:“我们发现,通过缓慢地交流两板之间的电流,我们可以捕获比以前多一倍的二氧化碳。”

类似电池的低成本设备在充电时吸收二氧化碳排放

福斯说:“我们的超级电容器的充放电过程可能比目前工业上使用的胺加热过程消耗更少的能量。”“我们的下一个问题将涉及研究二氧化碳捕获的精确机制并改进它们。然后就是扩大规模的问题。”

研究结果发表在杂志上纳米级

超级电容器不依赖于化学反应。相反,它的工作原理是电子在电极之间的运动。

“代价是超级电容器不能像电池那样储存那么多的电荷,但对于碳捕获这样的东西,我们会优先考虑耐久性,”合著者格蕾丝·马普斯通说。“最好的部分是用于制造超级电容器的材料既便宜又丰富。电极是由碳制成的,碳来自废弃的椰子壳。”

“我们希望使用惰性材料,不损害环境,我们需要更少地处理这些材料。例如,二氧化碳溶解在一种水基电解质中,这种电解质基本上就是海水。”

低成本、类似电池的装置在充电时吸收二氧化碳排放

合著者Israel Temprano博士为该设备开发了一种气体分析技术。该技术使用一个压力传感器来响应电化学装置中气体吸附的变化。

坦普拉诺说:“这个研究领域非常新,所以超级电容器内部工作的精确机制仍然不为人所知。”

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