一石二鸟!新型低成本电容器充电即可捕获CO2 既能储能也能除碳

本文转自:财联社
财联社上海5月27日讯(编辑 黄君芝)据报道 , 英国剑桥大学(University of Cambridge)的研究人员开发了一种低成本的设备 , 可以在充电时选择性地捕获二氧化碳气体 。然后 , 当它放电时 , 二氧化碳可以以一种可控的方式释放 , 从而被收集再利用或负责任地处理掉 。
据悉 , 这种类似于可充电电池的超级电容器装置只有硬币大小 , 部分由椰子壳和海水等可持续材料制成 。这项研究成功已于近期发表在了《纳米》(Nanoscale)杂志上 。
一石二鸟!新型低成本电容器充电即可捕获CO2 既能储能也能除碳
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剑桥大学的科学家们表示 , 他们设计的超级电容器 , 可以以更低的成本为碳捕获和存储技术提供动力 。每年约有350亿吨二氧化碳被释放到大气中 , 国际社会迫切需要消除这些排放和应对气候危机的解决方案 。目前最先进的碳捕获技术非常昂贵 , 需要大量的能源 。
超级电容器由两个正负电荷电极组成 , 该团队尝试从负电压交替到正电压 , 以延长先前实验的充电时间 , 这提高了超级电容器捕获碳的能力 。研究人员发现 , 通过在极板之间缓慢地交换电流 , 我们可以捕捉到比以前多一倍的二氧化碳 。
一石二鸟!新型低成本电容器充电即可捕获CO2 既能储能也能除碳
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【一石二鸟!新型低成本电容器充电即可捕获CO2 既能储能也能除碳】研究人员解释称 , 这种超级电容类似于可充电电池 , 但主要区别在于两种设备存储电荷的方式 。电池利用化学反应来储存和释放电荷 , 而超级电容器不依赖化学反应 。相反 , 它依赖于电极之间电子的移动 , 所以它需要更长的时间来降解 , 有更长的寿命 。
“代价是超级电容器不能像电池那样储存那么多电量 , 但对于碳捕获这样的东西 , 我们会优先考虑耐用性 , ”论文合著者Grace Mapstone说 , “最重要的是 , 用于制造超级电容器的材料既便宜又丰富 。电极由碳制成 , 碳来自废弃的椰子壳 。”
值得注意的是 , 这种超级电容器不会自发地吸收二氧化碳 。只有在充电时 , 负极板才会吸入二氧化碳气体 , 同时忽略不会导致气候变化的其他排放物 , 例如氧气、氮气和水 。使用这种方法 , 超级电容器既可以捕获碳又可以储存能量 。