Ученые представили концептуальное устройство, которое улавливает парниковые газы и преобразует их в электрическую энергию. Рассматриваем принцип работы асимметричных углеродных электродов и перспективы технологии для экологических датчиков и промышленности.
Международная исследовательская команда представила новое устройство, названное «Генератор улавливания и выработки электроэнергии из газов» (GCEG). В отличие от традиционных систем, которые лишь улавливают парниковые газы, эта новая разработка преобразует их в источник энергии, согласно информации Tech Xplore.
На фоне глобальных усилий по борьбе с изменением климата технологии улавливания, использования и хранения углерода (CCUS) становятся все более актуальными. Однако существующие решения требуют значительных затрат энергии. Новое устройство функционирует по принципиально иному механизму: оно непосредственно преобразует физико-химическую энергию, возникающую при адсорбции газа на поверхности электродов, в электрическую.
GCEG представляет собой асимметричную конструкцию из углеродных электродов и гидрогелевых материалов. При улавливании парниковых газов, таких как CO₂ или оксиды азота, внутри устройства происходит перераспределение заряда и миграция ионов, что позволяет постоянно генерировать электрический ток без внешнего источника питания. Таким образом, атмосферные загрязнители становятся «топливом» для производства энергии, одновременно очищая окружающую среду.
Ожидается, что технология будет использоваться в автономных экологических датчиках, беспроводных системах Интернета вещей и на промышленных предприятиях, где возникают большие объемы выбросов. Это позволит одновременно собирать энергию и уменьшать углеродный след. По мнению экспертов, интеграция GCEG в распределенные энергетические системы может ускорить достижение углеродной нейтральности.
«Парниковые газы — это не лишь загрязняющие вещества, которые необходимо контролировать, но и новый источник энергии. Мы стремимся к дальнейшему развитию этой технологии в экологическую платформу, которая не только обеспечит углеродную нейтральность, но и будет генерировать энергию», — заключают авторы исследования.
Тем временем другое международное исследование выявило неожиданно высокое содержание метилсилоксанов в атмосфере над лесами и городами. Рассказали о главных источниках загрязнения и возможных последствиях для экологии в материале Hi-Tech Mail.
Фото: hi-tech.mail.ru