แบตเตอรี่ชนิดใหม่ที่พัฒนาโดยนักวิจัยที่ MIT อาจทำมาจากก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์บางส่วนที่จับได้จากโรงไฟฟ้าในปัจจุบัน โรงไฟฟ้าที่ติดตั้งระบบดักจับคาร์บอนมักใช้ไฟฟ้ามากถึง 30 เปอร์เซ็นต์ที่ผลิตขึ้นเพียงเพื่อให้พลังงานในการดักจับ ปล่อย และกักเก็บคาร์บอนไดออกไซด์ นักวิจัยกล่าวว่าสิ่งใด ๆ ที่สามารถลดต้นทุนของกระบวนการดักจับนั้นหรือที่สามารถส่งผลให้ผลิตภัณฑ์สุดท้ายมีมูลค่าสามารถเปลี่ยนแปลงเศรษฐศาสตร์ของระบบดังกล่าวได้อย่างมาก
แทนที่จะพยายามแปลงคาร์บอนไดออกไซด์
เป็นสารเคมีเฉพาะทางโดยใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาโลหะ ซึ่งปัจจุบันมีความท้าทายอย่างมาก แบตเตอรี่นี้สามารถแปลงคาร์บอนไดออกไซด์ให้เป็นแร่คาร์บอเนตที่เป็นของแข็งได้อย่างต่อเนื่องในขณะที่ปล่อยประจุสูตรแบตเตอรี่ใหม่สามารถเปิดช่องทางใหม่ในการปรับแต่งปฏิกิริยาการแปลงคาร์บอนไดออกไซด์ด้วยไฟฟ้าเคมี ซึ่งอาจช่วยลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกสู่ชั้นบรรยากาศได้ในที่สุด
เมื่อแพทย์คาดการณ์ว่าผู้ป่วยโคม่าเหล่านี้
จะไม่ตื่นขึ้น AI ไม่เห็นด้วย จากนั้นผู้ป่วยทั้ง 7 คนก็ตื่นขึ้นแบตเตอรี่ทำจากโลหะลิเธียม คาร์บอน และอิเล็กโทรไลต์ที่นักวิจัยออกแบบ ผลการวิจัยได้รับการอธิบายในวันนี้ในวารสารJouleในบทความโดยผู้ช่วยศาสตราจารย์ด้านวิศวกรรมเครื่องกล Betar Gallant นักศึกษาปริญญาเอก Aliza Khurram และ postdoc Mingfu He
Gallant อธิบาย “คาร์บอนไดออกไซด์ไม่เกิด
ปฏิกิริยามากนัก ดังนั้น การพยายามค้นหาวิถีปฏิกิริยาใหม่จึงมีความสำคัญ” โดยทั่วไป วิธีเดียวที่จะทำให้ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์แสดงกิจกรรมที่สำคัญภายใต้สภาวะไฟฟ้าเคมีคือการใช้พลังงานขนาดใหญ่ในรูปของไฟฟ้าแรงสูง ซึ่งอาจเป็นกระบวนการที่มีราคาแพงและไม่มีประสิทธิภาพ ตามหลักการแล้ว แก๊สจะเกิดปฏิกิริยาที่สร้างสิ่งที่คุ้มค่า เช่น สารเคมีที่มีประโยชน์หรือเชื้อเพลิง อย่างไรก็ตาม ความพยายามใน
การแปลงไฟฟ้าเคมี ซึ่งมักจะดำเนินการในน้ำ
ยังคงถูกขัดขวางโดยปัจจัยการผลิตพลังงานสูงและการคัดเลือกสารเคมีที่ผลิตได้ไม่ดีเพิ่มเติม : ในไม่ช้า เขื่อนฮูเวอร์จะกลายเป็น ‘แบตเตอรี่ขนาดยักษ์’ เพื่อพลังงานทดแทนGallant และเพื่อนร่วมงานของเธอซึ่งมีความเชี่ยวชาญเกี่ยวกับปฏิกิริยาเคมีไฟฟ้าที่ไม่มีน้ำ (ไม่ใช่น้ำ) เช่น ปฏิกิริยาที่ใช้แบตเตอรี่ลิเธียมเป็นพื้นฐาน พิจารณาว่าสามารถใช้เคมีในการดักจับก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์เพื่อผลิตคาร์บอน- อิเล็ก
โทรไลต์ที่บรรจุไดออกไซด์
หนึ่งในสามส่วนสำคัญของแบตเตอรี่ — ที่ซึ่งก๊าซที่จับได้จะถูกนำมาใช้ในระหว่างการคายประจุของแบตเตอรี่เพื่อให้มีกำลังขับวิธีการนี้แตกต่างจากการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์กลับสู่เฟสของก๊าซเพื่อการจัดเก็บในระยะยาว ซึ่งปัจจุบันใช้ในการดักจับและกักเก็บคาร์บอนทีมงานได้พัฒนาแนวทางใหม่ที่อาจนำไปใช้ในกระแสของเสียของโรงไฟฟ้าเพื่อ
ผลิตวัสดุสำหรับส่วนประกอบหลักของแบตเตอรี่
กังหันลมจิ๋วที่สร้างพลังงานจากระเบียงอพาร์ตเมนต์ของคุณได้รับรางวัล Dyson Awardในขณะที่ความสนใจได้เติบโตขึ้นเมื่อเร็ว ๆ นี้ในการพัฒนาแบตเตอรี่ลิเธียม-คาร์บอน-ไดออกไซด์ ซึ่งใช้ก๊าซเป็นสารตั้งต้นในระหว่างการปลดปล่อย ปฏิกิริยาที่ต่ำของคาร์บอนไดออกไซด์มักจะต้องใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาโลหะ สิ่งเหล่านี้ไม่เพียงแต่มีราคาแพง แต่ยังไม่เข้าใจหน้าที่การทำงาน และปฏิกิริยาก็ควบคุมได้ยาก
ด้วยการรวมก๊าซในสถานะของเหลว
Gallant และเพื่อนร่วมงานของเธอพบวิธีที่จะบรรลุการแปลงคาร์บอนไดออกไซด์ทางเคมีไฟฟ้าโดยใช้เพียงอิเล็กโทรดคาร์บอน กุญแจสำคัญคือการเปิดใช้งานคาร์บอนไดออกไซด์ล่วงหน้าโดยรวมเข้ากับสารละลายเอมีน
“สิ่งที่เราได้แสดงให้เห็นเป็นครั้งแรก
ก็คือเทคนิคนี้กระตุ้นคาร์บอนไดออกไซด์เพื่อให้เกิดไฟฟ้าเคมีที่ง่ายขึ้น” Gallant กล่าว “สารเคมีทั้งสองชนิดนี้ — เอมีนที่เป็นน้ำและอิเล็กโทรไลต์ของแบตเตอรี่ที่ไม่มีสาร – ปกติจะไม่ใช้ร่วมกัน แต่เราพบว่าการผสมผสานของสารเคมีเหล่านี้ทำให้เกิดพฤติกรรมใหม่และน่าสนใจที่สามารถเพิ่มแรงดันการคายประจุและช่วยให้สามารถแปลงคาร์บอนไดออกไซด์ได้อย่างยั่งยืน”
Credit : สล็อตแตกง่าย