Створена батарея, яка виробляє електрику за допомогою повітря і вуглекислого газу

Дослідники з Пенсільванського університету (Penn State University) розробили спосіб, яким можна отримувати енергію, використовуючи вуглекислий газ, що викидається в земну атмосферу мільйонами тонн щорічно.

У новій проточній батареї використовуються водні розчини певних речовин, які сприяють процесу поглинання атмосферного вуглекислого газу. За рахунок цього у двох розділених потоків рідини є різні концентрації розчиненого в них вуглекислого газу, і, як наслідок, різні значення pH-фактора. І якраз ця різниця використовується для отримання електричної енергії.

Два потоки рідини рухаються через робочий об’єм батареї, будучи розділені іонної мембраною, яка не дозволяє їм змішуватися, але допускає проходження через неї потоку іонів. Іонний обмін між рідинами з малої і великої концентрацією розчиненого в них вуглекислого газу призводить до виникнення електричного потенціалу між двома електродами з оксиду марганцю. Коли концентрація іонів в обох рідинах вирівнюється, одна з них замінюється і цикл повторюється знову. Під час експериментів дослідники з’ясували, що батарея витримує до 50 циклів повторного використання, перш ніж починають спостерігатися деякі погіршення її характеристик.

Створена батарея, яка виробляє електрику за допомогою повітря і вуглекислого газу

Використання вуглекислого газу в проточних батареях є далеко не новою ідеєю. Однак батарея, створена Пенсільванського дослідниками, має показник енергетичної щільності в 0.82 Вт / м.кв., Що в 200 разів більше за аналогічний показник інших подібних рішень, створених раніше. Звичайно, існують і інші більш ефективні “паливні елементи”, що працюють на вуглекислому газі і засновані на інших принципах, але всі вони мають великі розміри, велику складність і деякі з них працюють тільки при високій температурі.

Батарея ж, створена Пенсільванського дослідниками, працює при кімнатній температурі, а в її конструкції використані недорогі й доступні матеріали. Незважаючи на це, самі дослідники поки що сумніваються в економічній “життєздатності” їх творіння. Проте, подальша робота в даному напрямку цілком може привести до появи батарей, які будуть встановлюватися на теплових електростанціях, що спалюють викопне паливо, і які дозволять вичавити з цього палива більше енергії.