Эволюция топлива: инновационный метод производства энергии из углекислого газа

Инженеры разработали эффективный процесс, который превращает этот газ в формиат, жидкое или твердое вещество, которое может заменить водород или метанол для питания топливных элементов и генерации электроэнергии. Формиат калия или натрия, уже применяемый на практике как антиобледенитель для дорог, оказался негорючим и легко хранящимся материалом.


Процесс, разработанный исследователями из Массачусетского технологического института и Гарвардского университета, представляет собой улавливание углекислого газа и его электрохимическое преобразование в порошок твердого формиата. Затем этот порошок используется в топливных элементах для превращения его в электроэнергию. Хотя демонстрация процесса проводилась в небольшом лабораторном масштабе, исследователи надеются, что его можно будет масштабировать для использования в домашнем хозяйстве или даже в промышленности.

Традиционные методы преобразования углекислого газа в топливо обычно базируются на двухэтапном процессе, который требует химической конверсии и нагрева. Однако второй этап оказывается неэффективным, поскольку только около 20% газообразного диоксида углерода превращается в желаемый продукт, такой как окись углерода.

В отличие от этого, новый процесс позволяет преобразовать более 90% диоксида углерода и устраняет необходимость в этапе нагрева. Он предусматривает предварительное преобразование газа в жидкий бикарбонат металла, а затем электрохимическое преобразование этой жидкости в жидкий формиат калия или натрия. Для электролиза используется низкоуглеродное электричество, например, ядерная, ветровая или солнечная энергия.

Полученный жидкий формиат высокой концентрации можно высушить и превратить в твердый порошок, который может храниться в стальных резервуарах в течение многих лет. Команда исследователей прошла через несколько этапов оптимизации, чтобы сделать процесс более эффективным и практичным.

Этот инновационный процесс улавливания и преобразования углерода может быть основой для разработки новых технологий, которые будут не только сокращать выбросы углерода, но и предоставлять энергию для различных применений. Благодаря этому открытию, будущее использования углекислого газа в качестве альтернативного топлива вплотную подходит к реальности.