Ученые из Пенсильванского университета разработали очень любопытную технологию получения электроэнергии с использованием углекислого газа, который выбрасывается в атмосферу в огромных количествах. В основе данной технологии лежит проточная батарея, которая использует в своей осное водные растворы некоторых специальных веществ для поглощения CO2 из воздуха. Разница в концентрации растворенного углекислого газа между двумя потоками жидкости, обусловленная различием значений pH-фактора, используется для генерации электричества. Эти два потока движутся через рабочую область батареи, разделенные ионной мембраной, которая предотвращает их смешение, но позволяет прохождение ионов. Ионный обмен между жидкостями с малой и большой концентрацией растворенного в них углекислого газа приводит к возникновению электрического потенциала между двумя электродами из оксида марганца.
Когда концентрация ионов в обеих жидкостях выравнивается, одна из них заменяется и цикл повторяется снова. Во время экспериментов исследователи выяснили, что батарея выдерживает до 50 циклов повторного использования, прежде чем начинают наблюдаться некоторые ухудшения ее характеристик.
Использование углекислого газа в проточных батареях является далеко не новой идеей. Однако батарея, созданная пенсильванскими исследователями, имеет показатель энергетической плотности в 0.82 Вт/м.кв., что в 200 раз больше аналогичного показателя других подобных решений, созданных ранее. Конечно, существуют и другие более эффективные “топливные элементы”, работающие на углекислом газе и основанные на других принципах, но все они имеют большие размеры, большую сложность и некоторые из них работают только при высокой температуре.
Батарея же, созданная пенсильванскими исследователями, работает при комнатной температуре, а в ее конструкции использованы недорогие и доступные материалы. Несмотря на это, сами исследователи пока еще сомневаются в экономической “жизнеспособности” их творения. Тем не менее, дальнейшая работа в данном направлении вполне может привести к появлению батарей, которые будут устанавливаться на тепловых электростанциях, сжигающих ископаемое топливо, и которые позволят выжать из этого топлива большее количество энергии.
