Ilustração esquemática do sistema híbrido Na-CO2 e seu mecanismo de reação. Crédito:UNIST
Um estudo recente afiliado à UNIST desenvolveu um sistema que produz eletricidade e hidrogênio (H 2 ) enquanto elimina o dióxido de carbono (CO 2 ), o principal contribuinte do aquecimento global. Esta descoberta foi liderada pelo Professor Guntae Kim na Escola de Energia e Engenharia Química da UNIST em colaboração com o Professor Jaephil Cho no Departamento de Engenharia de Energia e o Professor Meilin Liu na Escola de Ciência e Engenharia de Materiais no Instituto de Tecnologia da Geórgia.
Nesse trabalho, a equipe de pesquisa apresentou um híbrido Na-CO 2 sistema que pode produzir continuamente energia elétrica e hidrogênio por meio de CO eficiente 2 conversão com operação estável por mais de 1, 000 horas de CO espontâneo 2 dissolução em solução aquosa.
“Captura de carbono, utilização, e tecnologias de sequestro (CCUS) têm recebido recentemente muita atenção por fornecer um caminho para lidar com as mudanças climáticas globais, "diz o professor Kim." A chave para essa tecnologia é a fácil conversão de CO quimicamente estável 2 moléculas a outros materiais. ”Ele acrescenta, "Nosso novo sistema resolveu esse problema com o CO 2 mecanismo de dissolução. "
Uma porcentagem de CO humano 2 as emissões são absorvidas pelo oceano e transformadas em ácidos. Os pesquisadores se concentraram neste fenômeno e tiveram a ideia de derreter CO 2 na água para induzir uma reação eletroquímica. Se a acidez aumentar, o número de prótons aumenta, o que, por sua vez, aumenta o poder de atrair elétrons. Um sistema de bateria baseado neste fenômeno pode produzir eletricidade removendo CO 2 .
Seu Na-CO Híbrido 2 Sistema, assim como uma célula de combustível, consiste em um cátodo (sódio metálico), separador (NASICON), e ânodo (catalisador). Ao contrário de outras baterias, os catalisadores estão contidos na água e são conectados por um fio condutor a um cátodo. Quando CO 2 é injetado na água, a reação começa, eliminando CO 2 e criando eletricidade e H2. A eficiência de conversão de CO 2 é 50 por cento.
"Este híbrido Na-CO 2 célula, que adota tecnologias CCUS eficientes, não apenas utiliza CO 2 como o recurso para a geração de energia elétrica, mas também produz uma fonte de energia limpa, hidrogênio, "diz Jeongwon Kim no Mestrado / Doutorado Combinado em Engenharia de Energia na UNIST, o co-primeiro autor da pesquisa.
Este sistema apresentou estabilidade a ponto de operar por mais de 1, 000 horas sem danos aos eletrodos. O sistema pode ser aplicado para remover CO 2 induzindo reações químicas voluntárias. "Esta pesquisa levará a mais pesquisas derivadas, e será capaz de produzir H 2 e eletricidade de forma mais eficaz quando eletrólitos, separador, projeto do sistema e eletrocatalisadores são melhorados, "disse a professora Kim.
