Strom und Wasserstoff aus CO2, der Durchbruch der Flüssigbatterie


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UNIST stellt Na-CO2-Hybridsystem vor, neue Batterie „isst Emissionen“

Rinnovabili.it ) – Es ist inspiriert von der Rolle des Ozeans im CO2-Kreislauf, dem  neuen System zur Erfassung und Nutzung von Emissionen  am Nationalen Institut für Wissenschaft und Technologie von Ulsan (UNIST). Die koreanischen Wissenschaftler haben in Zusammenarbeit mit den Kollegen von Georgia Tech in den USA ein elektrochemisches Gerät entwickelt,  mit dem Kohlendioxid zur Erzeugung von Strom und Wasserstoff genutzt werden kann . Wie in einem auf iScience veröffentlichten Artikel  erläutert , basiert die Technologie auf dem Betrieb einer Na-CO2- Hybridzelle ,  einer Art großer Flüssigbatterie Ad-hoc-Entwurf: Die Anode aus metallischem Natrium wird in einem organischen Elektrolyten angeordnet, während die Kathode in einer wässrigen Lösung enthalten ist, in deren Inneren CO2 injiziert wird. Die beiden Flüssigkeiten sind durch eine superionische Natriumleitungsmembran (NASICON) getrennt.

Die Bedienung ist zumindest auf Papier einfach. Wenn Kohlendioxid in den wässrigen Elektrolyten eingespritzt wird, reagiert es mit der Kathode und erzeugt Wasserstoffionen und Kohlensäure. In einer elektrochemischen Reaktion werden diese Nebenprodukte zur  Erzeugung von Elektrizität und zur Erzeugung von Wasserstoffgas verwendet . Im Gegensatz zu anderen Konstruktionen setzt die neue Hybridzelle während des normalen Betriebs kein CO2 als Gas frei. im Gegenteil, die Hälfte des Kohlenstoffs wird als Natriumbicarbonat aus dem Elektrolyten gewonnen.

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In Tests berichtete das Team von  einem 50% igen Umwandlungswirkungsgrad von Kohlendioxid,  und das System erwies  sich als stabil genug, um über 1.000 Stunden laufen zu können,  ohne die Elektroden zu beschädigen.

„Technologien zur Abscheidung, Speicherung und Nutzung von Kohlenstoff wurden intensiv untersucht, um das Treibhausgas CO2 als Ressource nutzen zu können“  , erklären die Wissenschaftler. “ Bisher wurden jedoch aufgrund der niedrigen Umwandlungsrate und des hohen Energiebedarfs keine wirksamen Technologien vorgeschlagen. Die Na-CO2-Hybridzelle kann durch die spontane […] Lösung von CO2 in wässriger Lösung kontinuierlich Strom und Wasserstoff erzeugen. „

Die neue „Batterie“ ist bei weitem nicht das einzige vielversprechende CCUS-System, das im Umlauf ist, aber es bleibt abzuwarten, ob diese und andere ähnliche Technologien in relativ großem Umfang funktionieren werden. Climeworks ‚Direct Air Capture-Anlage  ist z. B. derzeit eine der vielversprechendsten Anlagen , wenn nur 150 Tonnen CO2 pro Jahr entfernt werden, verglichen mit einer Emission von 40 Milliarden Tonnen in die Atmosphäre Zeitraum.

Fonte  Rinnovabili.it

Aus dem Ninco Nanco Blog

 
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