将二氧化碳转化为“能量”给电池充电

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北京，2月14日(科学日报)——蓝天和灰蒙蒙的天空之间的对比显示了燃烧化石能源对环境的不利影响，而两者之间二氧化碳浓度的巨大差异提供了一个尚未开发的发电来源。最近，美国宾夕法尼亚州立大学的一个团队开发了一种装置，该装置利用化石燃料发电厂排放的二氧化碳浓度与环境中二氧化碳浓度之差空气体来发电和给电池充电。相关研究发表在最新一期的美国环境科学与技术杂志上。

该装置被称为“流动装置”，其工作原理是将二氧化碳排放物溶解在水溶液中，并利用它们与环境空的气体中二氧化碳的浓度差发电。平均功率密度为0.82瓦/平方米，比以前的类似方法高近200倍。

研究员克里斯托弗·戈尔斯基介绍说，这项工作提供了一种更简单的方法来捕获二氧化碳，一种排放物，以获得能源，而现有技术使用昂贵的催化剂和高温将二氧化碳转化为有用的燃料，以获得能源。

为了利用这种浓度差的势能，研究人员首先将二氧化碳气体和环境空气体分别溶解在水溶液容器中，这一过程称为喷雾。在这个过程中，二氧化碳喷雾溶液形成碳酸氢根离子，因此具有较低的酸碱度。之后，研究人员将这两种溶液分别注入“流动单元”的两个通道，产生一个酸碱度梯度，而这两个通道配有相反的电极。在通道之间设置了一层半多孔膜，以防止气体在允许离子通过时立即混合。两种溶液之间的酸碱度差异允许各种离子通过膜，导致两个电极之间的电压差，促使电子沿着连接电极的导线流动。当“流动单元”排出时，通道可以打开，以允许液体流动和再填充。

研究人员说，进一步改善结果在未来可能有很大的前景。(记者华玲)

职责:胡彦明