元素百科为您介绍美国研究团队开发的新设备,二氧化碳巧变“能量”为电池充电。蓝天与灰天的对比显示了燃烧化石能源对环境的不利影响,二氧化碳(二氧化碳)浓度的巨大差异提供了未开发的发电能源。最近,宾夕法尼亚州立大学的团队开发了一种装置,利用化石燃料发电厂排放的二氧化碳和环境空气中二氧化碳的浓度差来充电电池。

“流动单元”装置的工作原理
该装置称为“流动单元”,其平均功率密度为0.82瓦/平方米,高于以往类似方法获得值的近200倍。
研究人员克里斯托弗·戈尔斯基表示,这项工作提供了一种更简单的方法——捕获二氧化碳作为一种排放物来获取能量,而现有的技术是将二氧化碳转化为有用的燃料,在昂贵的催化剂和高温条件下获取能量。
“流动单元”为电池充电
为了利用这种浓度差的潜在能量,研究人员首先将二氧化碳气体和周围空气溶解在水性溶液容器中,称为喷雾。二氧化碳喷雾溶液在此过程中形成碳酸氢根离子,具有较低的pH值。之后,研究人员将这两种溶液注入“移动单元”的两个通道,导致pH梯度,两个通道放置相反的电极,通道之间有半多孔膜,防止气体立即混合,允许离子通过。两种溶液之间的pH差使各种离子穿过膜,导致两个电极之间的电压差,促使电子沿着连接电极的电线流动。当“流动单元”放电时,可以打开通道再次充电液体流动。
研究人员表示,这一成果的进一步改进在未来可能会有很大的前景。

