财聯社上海5月27日訊(編輯 黃君芝)據報道,英國劍橋大學(University of Cambridge)的研究人員開發了一種低成本的設備,可以在充電時選擇性地捕獲二氧化碳氣體。然後,當它放電時,二氧化碳可以以一種可控的方式釋放,從而被收集再利用或負責任地處理掉。
據悉,這種類似于可充電電池的超級電容器裝置隻有硬币大小,部分由椰子殼和海水等可持續材料制成。這項研究成功已于近期發表在了《納米》(Nanoscale)雜志上。
劍橋大學的科學家們表示,他們設計的超級電容器,可以以更低的成本為碳捕獲和存儲技術提供動力。每年約有350億噸二氧化碳被釋放到大氣中,國際社會迫切需要消除這些排放和應對氣候危機的解決方案。目前最先進的碳捕獲技術非常昂貴,需要大量的能源。
超級電容器由兩個正負電荷電極組成,該團隊嘗試從負電壓交替到正電壓,以延長先前實驗的充電時間,這提高了超級電容器捕獲碳的能力。研究人員發現,通過在極闆之間緩慢地交換電流,我們可以捕捉到比以前多一倍的二氧化碳。
研究人員解釋稱,這種超級電容類似于可充電電池,但主要區别在于兩種設備存儲電荷的方式。電池利用化學反應來儲存和釋放電荷,而超級電容器不依賴化學反應。相反,它依賴于電極之間電子的移動,所以它需要更長的時間來降解,有更長的壽命。
“代價是超級電容器不能像電池那樣儲存那麼多電量,但對于碳捕獲這樣的東西,我們會優先考慮耐用性,”論文合著者Grace Mapstone說,“最重要的是,用于制造超級電容器的材料既便宜又豐富。電極由碳制成,碳來自廢棄的椰子殼。”
值得注意的是,這種超級電容器不會自發地吸收二氧化碳。隻有在充電時,負極闆才會吸入二氧化碳氣體,同時忽略不會導緻氣候變化的其他排放物,例如氧氣、氮氣和水。使用這種方法,超級電容器既可以捕獲碳又可以儲存能量。
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