工作原理示意圖。圖片來源：《能源與環(huán)境科學(xué)》雜志
韓國成均館大學(xué)科學(xué)家領(lǐng)銜的科研團(tuán)隊研制出一種名為“氣體捕獲與發(fā)電”的新概念裝置。這種“氣體電池”能在吸附大氣中溫室氣體的同時產(chǎn)生電力，一舉突破了先捕集、再利用的傳統(tǒng)能源轉(zhuǎn)化思路。相關(guān)研究論文發(fā)表于新一期《能源與環(huán)境科學(xué)》雜志。
在全球積極應(yīng)對氣候變化的浪潮中，碳捕獲、利用與封存技術(shù)備受矚目。然而，現(xiàn)有系統(tǒng)在氣體收集和處理環(huán)節(jié)往往耗能不菲。為化解這一矛盾，團(tuán)隊提出了一種全新機制：將在電極表面吸附氣體時釋放的物理化學(xué)能，直接轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔堋?/p>
新開發(fā)的裝置是由碳基電極與水凝膠材料構(gòu)筑的不對稱結(jié)構(gòu)。一旦氮氧化物、二氧化碳等溫室氣體被裝置吸收，其內(nèi)部便會產(chǎn)生電荷再分配與離子遷移，從而在無需任何外部電源的情況下持續(xù)輸出直流電。換言之，大氣污染物成了發(fā)電的“燃料”，裝置一邊凈化空氣，一邊輸送能源。
最新技術(shù)有望廣泛用于自供電智能環(huán)境傳感器、無電池物聯(lián)網(wǎng)終端以及高排放工業(yè)設(shè)施。在這些場景下，它既能回收能量，又可助力碳減排。而且，在與分布式能源系統(tǒng)結(jié)合后，該裝置有望為實現(xiàn)碳中和目標(biāo)注入新動能。
團(tuán)隊認(rèn)為，此項研究意味著溫室氣體不再只是亟待管控的負(fù)擔(dān)，而可能化身為一種嶄新的能量來源。他們希望將這項技術(shù)培育成集碳中和與清潔發(fā)電于一體的環(huán)境平臺。
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