دستگاهی که از جذب گاز‌های گلخانه‌ای برق تولید می‌کند

به گزارش خبرگزاری صدا و سیما ، به نقل از وبگاه تِک‌اِکسپلور گروهی از پژوهشگران بین‌المللی دستگاهی به نام جذب‌کننده گاز و مولد برق (GCEG) طراحی کرده‌اند که قادر است هم‌زمان با جذب گاز‌های گلخانه‌ای از هوا، انرژی الکتریکی تولید کند.

 این فناوری تفاوتی اساسی با روش‌های مرسوم دارد که صرفاً به جمع‌آوری یا ذخیره‌سازی گاز‌ها می‌پرداختند.

این دستاورد حاصل همکاری پروفسور جی‌سو جانگ (Ji-Soo Jang) از گروه مهندسی نانو، پروفسور تاکوانگ یون (Taekwang Yoon) از دانشگاه آجو و پروفسور هانسل کیم (Hansel Kim) از دانشگاه ملی چونگبوک در کره جنوبی است.

یافته‌های این گروه در مجله معتبر انرژی و علوم محیط‌زیست/ Energy & Environmental Science منتشر شده است.

محدودیت روش‌های فعلی جذب کربن

با تشدید بحران تغییرات اقلیمی در جهان، فناوری‌های جذب، ذخیره‌سازی و استفاده از کربن (CCUS) مورد توجه قرار گرفته‌اند. با این حال، سامانه‌های موجود در این حوزه معمولاً به مصرف انرژی بالایی نیاز دارند. به گفته پژوهشگران، دستگاه جدید این محدودیت را با بهره‌گیری از سازوکاری متفاوت برطرف کرده است.

تولید برق از گاز‌های گلخانه‌ای با دستگاهی جدید

این دستگاه از ساختاری نامتقارن شامل الکترود‌های کربنی و مواد هیدروژلی تشکیل شده است. هنگامی که گاز‌های گلخانه‌ای نظیر دی‌اکسیدکربن یا اکسید‌های نیتروژن روی سطح الکترود‌ها جذب می‌شوند، بازتوزیع بار‌ها و مهاجرت یون‌ها در داخل دستگاه رخ می‌دهد و جریان مستقیم برق بدون نیاز به منبع بیرونی تولید می‌شود؛ به عبارت دیگر، در این فناوری، آلاینده‌های جَوی نقش سوخت تولید برق را ایفا می‌کنند و فرآیند تصفیه هوا هم‌زمان با تأمین انرژی انجام می‌شود.

کاربرد‌های بالقوه و آینده فناوری

کاربرد‌های بالقوه این فناوری شامل حسگر‌های زیست‌محیطی خودتأمین، سامانه‌های اینترنت اشیا بدون باتری و تأسیسات صنعتی با حجم بالای انتشار گاز‌های گلخانه‌ای است؛ به‌ویژه، ادغام این دستگاه در سامانه‌های انرژی توزیع‌شده می‌تواند به تحقق هدف انتشار کربن صفر خالص (یا همان بی‌طرفی کربن) کمک کند؛ به این معنا که مقدار گاز‌های گلخانه‌ای واردشده به جَو با مقدار حذف‌شده از آن برابر باشد و در نتیجه، تأثیر خالص بر گرمایش زمین به صفر برسد.

پروفسور جی‌سو جانگ در این زمینه گفت: این پژوهش نشان می‌دهد که گاز‌های گلخانه‌ای صرفاً آلاینده‌هایی نیستند که باید مدیریت شوند، بلکه می‌توان از آنها به‌عنوان یک منبع جدید انرژی استفاده کرد. هدف ما توسعه این فناوری به سکویی زیست‌محیطی است که هم به بی‌طرفی کربن دست یابد و هم انرژی تولید کند.