Auspuffrohr, das Kohlendioxid abgibt deepblue4you/iStock
Ingenieure der University of Delaware entwickelten eine Methode zur effektiven Abscheidung von 99 Prozent des Kohlendioxids aus der Luft mit einem elektrochemischen System, das mit Wasserstoff betrieben wird, eine Presseerklärung enthüllt.
Neben der Steigerung der Gesamtleistung der CO2-Abscheidungstechnologie könnte das neue Verfahren auch die kommerzielle Produktion nachhaltigerer Brennstoffzellen ermöglichen.
Abscheidung von 99 % des CO2 aus der Luft
Das neue System, skizziert in einem neuen Artikel im Tagebuch Naturenergie, wurde eigentlich aus einem Rückschlag in einem anderen Forschungsprojekt geboren. Das Team hinter der neuen Technologie arbeitete ursprünglich an Hydroxidaustauschmembran HEM-Brennstoffzellen, einer erschwinglicheren und umweltfreundlicheren Alternative zu herkömmlichen säurebasierten Brennstoffzellen. WährendBei der Arbeit an dieser Technologie stand das Team vor einem ernsthaften Hindernis: HEM-Brennstoffzellen, so stellten sie fest, reagieren sehr empfindlich auf Kohlendioxid in der Luft, was die ordnungsgemäße Funktion der Batterien erschwert.
Ein paar Jahre später, und die Forscher, die einst versuchten, die Auswirkungen von Kohlendioxid auf HEM-Brennstoffzellen zu bekämpfen, nutzen es jetzt zu unserem Vorteil. „Als wir uns mit dem Mechanismus befassten, stellten wir fest, dass die Brennstoffzellen nur einfangenungefähr jedes bisschen Kohlendioxid, das in sie gelangte, und sie waren wirklich gut darin, es auf die andere Seite zu trennen", sagte Brian Setzler, ein Co-Autor des Papiers.
Das Team nutzte den integrierten „Selbstreinigungsprozess“, der in HEM-Brennstoffzellen zu sehen ist, um einen Kohlendioxidabscheider zu schaffen, der stromaufwärts von ihren Brennstoffzellenstapeln platziert werden könnte. „Es stellt sich heraus, dass unser Ansatz sehr effektiv ist. Wir können es einfangen99 Prozent des Kohlendioxids aus der Luft in einem Durchgang, wenn wir das richtige Design und die richtige Konfiguration haben", besagter Studienleiter und UD-Professor Yushan Yan.
Carbon Capture: Wunderwaffe oder gefährliche Ablenkung?
Heute verfügt das Team über ein kompakteres System, das in der Lage ist, größere Luftmengen zu filtern. Laut den Forschern ist ihr früher Prototyp in der Größe einer Getränkedose in der Lage, etwa 10 Liter Luft pro Minute zu filtern und etwa 98 zu entfernenProzent CO2. Außerdem gefunden, dass eine kleinere elektrochemische Zelle mit einer Größe von 2 Zoll mal 2 Zoll verwendet werden könnte, um kontinuierlich ungefähr 99 Prozent des CO2 zu entfernen, das in der Luft enthalten ist, die mit einer Geschwindigkeit von ungefähr zwei Litern pro Minute strömt.
Der Prototyp des Teams wurde entwickelt, um CO2 aus den Abgasen eines Fahrzeugs zu entfernen, obwohl er auch für eine Reihe anderer Anwendungen verwendet werden könnte, darunter Flugzeuge, Raumfahrzeuge und U-Boote.
Während das neue System ein großes Potenzial zur Verbesserung der Kohlenstoffabscheidung insgesamt hat, haben einige Wissenschaftler davor gewarnt, dass die Kohlenstoffabscheidung nicht ausreichen wird, um die Klimakrise abzuwenden. Tatsächlich haben Wissenschaftler des US Center for International Environmental im Juli letzten JahresDas Gesetz ging so weit wie das schreiben Kohlenstoffabscheidung war eine „gefährliche Ablenkung“, die als Vorwand benutzt werden könnte, um den Übergang weg vom Verbrauch fossiler Brennstoffe zu verlangsamen. Dennoch sind derzeit mehrere große Projekte zur Kohlenstoffabscheidung in Arbeit, darunter a neue CO2-Abscheidungsanlage in Schottland werden dadurch bis zu 1 Million Tonnen CO2 pro Jahr aus der Atmosphäre entfernt.