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环保新方式 二氧化碳作为能源使用

(2013-11-13 19:00:39)
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科学方法

乙醇胺

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杂谈

分类: 科普新解

环保新方式 <wbr>二氧化碳作为能源使用

   伦敦每年发电站通过燃烧煤、石油、天然气释放120亿吨二氧化碳,其中民用和商用暖气厂释放的二氧化碳达110亿吨。最近荷兰的一个科学小组为这些二氧化碳找到了新的用途。他们认为,发电站可以用泵将这些二氧化碳与水或其他液体反应从而产生电子流,以此来得到更多电力。

 

   据其介绍,通过这一方式每年可以多发电1750兆兆瓦时,相当于400座大型水电站的年发电量,并且不会因此而向大气释放二氧化碳,因为火电站发电后产生的废气可以立刻用来发电,将电能输入电网。

 

   这一想法发表在美国化学协会出版的《环境科学与技术》期刊上。他们的想法建立在戴维爵士和法拉第提出的技术设想,而这种技术上的设想距今已有200年历史。这项技术被称为电解。这一推论背后的远离非常简单,即每次化学反应都包含一些能量交换。在二氧化碳和水等其他溶液反应时就会产生能量的转移,即电子和离子(阳离子或阴离子)向电极移动。根据能量守衡原则,意味着肯定有一些能量可以被我们利用。

 

   由知名高校和业内合作者联合创办的研究机构——荷兰可持续用水技术研究中心,在这里工作的伯特哈姆勒斯博士和瓦格宁根大学的同事在文章中说他们使用了多孔电极,并将二氧化碳冲进水。当二氧化碳和水反应产生碳酸,他们获得了电流。随着溶液ph值升高,碳酸氢盐转为碳酸盐,这时气压越高,溶液中离子就增加越多。在他们的实验中,向水溶液中交替注入二氧化碳后,多孔电极之间产生了电。由于热电厂烟囱中出来的废气二氧化碳含量可以高达20%,也就意味着这些废气可以转变为更多能源。

 

   他们还发现,用单乙醇胺代替水溶液可以获得更多的电。在实验中,使用单乙醇胺产生的电力密度是4.5毫瓦/平方米。比较讽刺的是,我们再发电的同时也浪费了不少的电力,因此人类每天都在不知不觉中浪费了巨大的潜在能源。但要使二氧化碳变废为宝,从温室气体中获得更多电力,不仅需要巨大投资,还要工程设计上的创新。

 

   因此这项技术只是众多发电技术中的一项而已,全球各地的科学家都在寻找新的获取能源的方法来继续“驱动”我们的地球。比如澳大利亚莫纳什大学的一位材料工程师在《科学》杂志上撰文,称他和他的团队开发出了一种基于石墨烯的超级电容。这种电容体积不大,并能快速充电,而且工作时间和普通的铅蓄电池一样长。

 

   在同一期的《科学》杂志上,来自美国科罗拉多大学波尔德分校的一个科研团队也发表了研究成果,他们开发出了一种新技术,可以聚焦光线将水分解为氧气和氢气。氢气氧气可用于制作氢电池,目前这种电池已经应用于很多城市的公交车上。

 

   能源是人类在地球不断发展和进步的根本,如果科学家能够很好的解决这一世界难题,我们将从中受益匪浅,现在很多地方都因为能源问题爆发战争,而这不是我们想看到的。希望不久的将来我们能用科学方法解决能源问题,而不在用战争的方法去掠夺。(科幻星系/文)

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