นักวิทยาศาสตร์เปลี่ยนคาร์บอนไดออกไซด์สร้างกระแสไฟฟ้า

แม้ว่าเผ่าพันธุ์มนุษย์จะทิ้งรอยเท้าคาร์บอนไว้บนโลกตลอดเวลา แต่ก็ต้องหาวิธีลดผลกระทบจากการใช้เชื้อเพลิงฟอสซิลต่อไป เทคโนโลยี "การดักจับคาร์บอน" ซึ่งเป็นวิธีการหนึ่งในการดักจับก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ทางเคมีก่อนที่จะปล่อยสู่ชั้นบรรยากาศ ในการศึกษาเมื่อเร็วๆ นี้ นักวิจัยของมหาวิทยาลัย Cornell ได้เปิดเผยวิธีการใหม่ในการดักจับก๊าซเรือนกระจกและเปลี่ยนเป็นผลิตภัณฑ์ที่มีประโยชน์ พร้อมๆ กับผลิตพลังงานไฟฟ้า Lynden Archer ศาสตราจารย์ด้านวิศวกรรมที่โดดเด่นของครอบครัว James A. Friend และนักศึกษาปริญญาเอก Wajdi Al Sadat ได้พัฒนาเซลล์พลังงานอะลูมิเนียม/คาร์บอนไดออกไซด์ที่ใช้ออกซิเจนช่วย ซึ่งใช้ปฏิกิริยาเคมีไฟฟ้าเพื่อแยกก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์และผลิตกระแสไฟฟ้า บทความของพวกเขา "เซลล์ไฟฟ้าเคมี Al/CO 2 ที่ได้รับความช่วยเหลือจากO 2 :ระบบสำหรับการดักจับ/การแปลง CO 2และการสร้างพลังงานไฟฟ้า" เผยแพร่เมื่อวันที่ 20 กรกฎาคมในScience Advances เซลล์ที่เสนอของกลุ่มจะใช้อลูมิเนียมเป็นขั้วบวกและกระแสผสมของคาร์บอนไดออกไซด์และออกซิเจนเป็นส่วนผสมที่ใช้งานของแคโทด พลังงาน ปฏิกิริยาเคมีไฟฟ้าระหว่างขั้วบวกและขั้วลบจะแยกคาร์บอนไดออกไซด์ออกเป็นสารประกอบที่อุดมด้วยคาร์บอน ในขณะเดียวกันก็ผลิตกระแสไฟฟ้าและออกซาเลตที่มีค่าเป็นผลพลอยได้ ในแบบจำลองการดักจับคาร์บอนในปัจจุบันส่วนใหญ่ คาร์บอนจะถูกดักจับในของไหลหรือของแข็ง ซึ่งจากนั้นจะถูกให้ความร้อนหรือแรงดันเพื่อปล่อยคาร์บอนไดออกไซด์ จากนั้นก๊าซเข้มข้นจะต้องถูกบีบอัดและขนส่งไปยังอุตสาหกรรมที่สามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้หรือแยกไว้ใต้ดิน การค้นพบในการศึกษาแสดงให้เห็นถึงการเปลี่ยนแปลงกระบวนทัศน์ที่เป็นไปได้ Archer กล่าว "ความจริงที่ว่าเราได้ออกแบบเทคโนโลยีการดักจับคาร์บอนซึ่งผลิตกระแสไฟฟ้าด้วยนั้นถือเป็นเรื่องสำคัญ" เขากล่าว "หนึ่งในอุปสรรคในการนำเทคโนโลยีการดักจับก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ในปัจจุบันมาใช้ในโรงไฟฟ้าคือ การสร้างใหม่ของของเหลวที่ใช้ในการดักจับก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์นั้นใช้พลังงานมากถึงร้อยละ 25 ของพลังงานที่ปล่อยออกมาจากโรงไฟฟ้า สิ่งนี้จำกัดศักยภาพเชิงพาณิชย์ของเทคโนโลยีดังกล่าวอย่างมาก นอกจากนี้ ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ที่จับได้จะต้องถูกขนส่งไปยังไซต์ที่สามารถแยกส่วนหรือนำกลับมาใช้ใหม่ได้ ซึ่งต้องมีโครงสร้างพื้นฐานใหม่"