Ilmuwan Belanda telah memikirkan sebuah penggunaan baru untuk semua karbon dioksida yang mengalir dari cerobong asap pembangkit listrik bahan bakar fosil: memanennya untuk mendapatkan lebih banyak listrik.
Mereka bisa, mereka berpendapat, memompa karbon dioksida melalui air atau cairan lainnya dan menghasilkan aliran elektron dan oleh karena itu lebih banyak listrik. Stasiun pembangkit listrik melepaskan 12 miliar ton karbon dioksida setiap tahun saat mereka membakar batubara, minyak atau gas alam; rumah dan tanaman pemanas komersial melepaskan 11 lagi miliar ton.
Ini akan cukup, mereka berargumen, untuk menciptakan 1,750 terawatt jam listrik ekstra setiap tahunnya: tentang 400 kali output dari bendungan Hoover di AS, dan semua tanpa menambahkan gasben karbondioksida ke atmosfer. Jadi knalpot dari satu siklus produksi listrik bisa segera digunakan untuk mengantarkan aliran lain ke grid.
Mereka membuat klaim dalam sebuah jurnal yang disebut Environmental Science and Technology Letters, yang diterbitkan oleh American Chemical Society, dan klaim tersebut didasarkan pada teknik berusia 200 yang dipelopori oleh Sir Humphry Davy dan Michael Faraday: elektrolisis.
Pemanenan Energi Dari Limbah
Di balik penalaran adalah proposisi sederhana, bahwa setiap peristiwa kimia melibatkan pertukaran energi. Dalam sebuah solusi, gerakan energi ini melibatkan elektron, dan ion yang bermigrasi ke elektroda kation atau anion. Dalam campuran dua solusi yang berbeda, campuran akhir memiliki kandungan energi yang lebih rendah dari jumlah dua solusi asli: karena energi tidak dapat diciptakan atau dihancurkan, oleh karena itu harus ada beberapa energi yang tersedia untuk eksploitasi.
Bert Hamelers dari Wetsus, pusat keunggulan air di Belanda, dan rekan dari Universitas Wageningen melaporkan bahwa mereka menggunakan elektroda berpori dan memerah karbon dioksida ke dalam air untuk mendapatkan aliran arus mereka: gas bereaksi dengan air untuk membuat asam karbonat, yang Dalam elektrolit menjadi ion hidrogen positif dan ion negatif dari HCO3 bikarbonat. Karena pH larutan semakin tinggi, bikarbonat menjadi karbonat sederhana dan semakin tinggi tekanan CO2, semakin besar kenaikan ion dalam larutan.
Dalam percobaan mereka, mereka menemukan bahwa saat mereka memerahkan elektrolit berairnya dengan udara, dan secara bergantian dengan CO2, di antara elektroda berpori mereka, pasokan listrik mulai terbentuk. Karena udara yang berasal dari cerobong asap pembangkit listrik bahan bakar fosil mengandung apapun sampai 20% dari CO2, bahkan emisi mewakili potensi daya yang lebih besar.
Mereka menemukan bahwa mereka bisa mendapatkan lebih banyak lagi kekuatan jika alih-alih menggunakan larutan air, mereka menggunakan elektrolit monoetanolamina. Dalam percobaan, ini menghasilkan kepadatan energi 4.5 mW satu meter persegi.
Ironisnya, energi listrik ini sudah berpotensi tersedia di puncak cerobong asap pembangkit listrik, karena pada saat melepaskan satu "larutan" gas rumah kaca di udara, segera bercampur dengan larutan kekuatan berbeda di udara setiap saat.
Tidak ada yang tentu saja memiliki cara untuk memanen kekuatan ini secara langsung, namun percobaan kuno dengan elektroda di laboratorium menunjukkan bahwa sejumlah besar kekuatan potensial hilang setiap hari, dengan cara yang tidak terduga.
Baterai Grafena
Ini akan membutuhkan investasi besar - dan banyak kecerdikan teknik - untuk mengubah emisi rumah kaca menjadi lebih banyak listrik, namun penelitian semacam itu merupakan pengingat bahwa ilmuwan di mana-mana mencari cara baru yang cerdas untuk menyalakan planet ini.
Dan Li, seorang insinyur material di Monash University di Australia, melaporkan dalam jurnal Science bahwa dia dan timnya telah mengembangkan supercapacitator berbasis graphene yang kompak, dan dapat diisi ulang dengan cepat, namun dapat bertahan selama asam timbal konvensional. baterai.
Itu berarti itu dapat digunakan untuk menyimpan energi terbarukan, daya elektronik portabel atau menggerakkan kendaraan listrik. Graphene adalah materi baru yang menakjubkan, varian grafit atau karbon yang diorganisasikan ke dalam lapisan hanya satu atom yang tebal. "Ini hampir pada tahap bergerak dari laboratorium ke pengembangan komersial", kata Li.
Kekuatan Dari Sinar Matahari Dan Air
Dan di jurnal yang sama, sebuah tim dari Universitas Colorado di Boulder di AS melaporkan bahwa mereka memiliki teknik untuk memusatkan sinar matahari dan menggunakannya untuk memecah air menjadi komponen hidrogen dan oksigennya: kedua kombinasi ini memberikan energi untuk hidrogen. Sel bahan bakar yang sudah mulai menggerakkan angkutan umum di banyak kota.
Teknik Boulder menggunakan rangkaian cermin yang menjulang yang terfokus pada satu titik untuk memanaskan reaktor oksida logam menjadi 1,350 ° C dan membuat rangkaian kejadian berskala atom yang menghasilkan atom oksigen dari uap, melepaskan molekul hidrogen.
"Memisahkan air dengan sinar matahari adalah Holy Grail dari ekonomi hidrogen yang berkelanjutan," kata Alan Weimer, pemimpin kelompok riset Boulder. Tapi pengenalan komersial bisa bertahun-tahun lagi. "Dengan harga gas alam yang sangat rendah, tidak ada insentif untuk membakar energi bersih." - Climate News Network
