把碳排放轉化為可利用能源的方法來了

最近一項隸屬韓國蔚山國家科學技術研究所(UNIST)的研究開發了一種系統，能夠在消耗二氧化碳同時產生電和氫氣。

這項突破性進展由UNIST能源與化工學院的Guntae Kim教授領導，合作參與的還有能源工程系Jaephil Cho教授和喬治亞理工學院材料科學與工程學院的Meilin Liu教授。

在這項研究中，團隊製作了高效的Na-CO2系統，可以有效地把二氧化碳持續轉換成電與氫氣，並且該系統能穩定運行超過1000小時。

「碳的收集、利用和封存技術因其為應對全球變暖提供了新視角，一直是熱點話題，」金教授說。「這一技術的關鍵是如何簡單地將化學性質穩定的二氧化碳轉化為其他物質。我們的新系統通過二氧化碳溶解機制解決了這個問題。」

大部分人體產生的二氧化碳被海洋吸收並轉化為酸性物質。研究人員受這一現象啟發，提出了將二氧化碳溶於水再引發電化學反應的想法。如果酸度增加，質子數量增加，可以增加吸引電子的能力。把這一原理應用於電池中，可以在去除二氧化碳的同時增加發電能力。

這個混合Na-CO2系統與燃料電池相同，由陰極(金屬鈉)、分離器(鈉超離子導體)、陽極(催化劑)組成。與普通電池不同，催化劑在水中並通過引線連接到陰極。二氧化碳注入水中之時反應開始，二氧化碳被轉化為電能和氫氣。此時二氧化碳轉化率高達50%。在產生電能的同時還能產生氫能源。

該系統已經可以在不損壞電極的情況下運行超過1000小時。「這項研究可以為更多的衍生研究鋪路，有效地生產氫氣和電力。」Kim教授說。

本文譯自 eurekalert，由譯者 南弗勒斯 基於創作共用協議(BY-NC)發布。

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