Ha ez tényleg működik, az áttörés: szén-dioxidból csinál áramot egy új akkumulátor

A Massachusettsi Műszaki Egyetem kutatói olyan akkumulátort fejlesztenek, amely képes egyszerre két, igen komoly problémát is megoldani: csökkenti a szén-dioxid szintjét és áramot termel az akkumulátorok számára.

A globális felmelegedéssel összefüggésben alapvetően két dolog foglalkoztatja most nagyon a tudósokat: hogyan lehet a szén-dioxidot kivonni a légkörből, és miként lehet minél hatékonyabb akkumulátorokat építeni. Utóbbi problémáját az elektromos autók kapcsán is jól ismerjük, előbbi azonban még ennél is összetettebb probléma.

A kutatók évek óta azt próbálják kitalálni, hogyan lehetne a szén-dioxidból kivonni a szenet, majd a föld alatt, vagy az óceánban eltárolni azt. A Massachusettsi Műszaki Egyetem szakemberei szerint a legnagyobb probléma a jelenlegi, szén-dioxid leválasztó- és tároló rendszerekkel (CCS), hogy miközben hatékonyan szűrik ki a szén-dioxidot, mielőtt az a légkörbe jutna, ehhez rengeteg energiára van szükségük.

Egy 2014-es tanulmány szerint egy erőmű kapacitásának akár 30 százlékát is felhasználhatja egy ilyen rendszer, amely végső soron nem hasznosítja, csupán tárolja a szilárd halmazállapotúvá konvertált szén-dioxidot. A kutatók ezért arra is keresik a választ, hogy más anyaggá átalakítva miként lehetne a CO2-ot üzemanyagként hasznosítani. Sok évnyi kísérletezés után most úgy tűnik, sikerült megtalálni a kérdésre a választ.

A ScienceAlert beszámolója szerint az MIT szakemberei egy olyan lítium-alapú akkumulátort fejlesztettek, amely közvetlenül az erőműből szívja fel a szén-dioxidot, majd a segítségével elektrolitot állít elő – ami az akkumulátorok egyik fő komponense.

A lítium-szén-dioxid akkumulátoroknak általában valamilyen fém katalizátorra van szükségük, hogy működni tudjanak. Ezek a katalizátorok azonban jelentősen növelik a költségeket, a végbemenő kémiai reakciót pedig nehéz kontrollálni. Az MIT kutatói a probléma kiküszöbölésére egy olyan akkumulátort fejlesztettek ki, amelyben a szén-dioxid folyékony formában van jelen, amit az amin-oldathoz adnak hozzá.
© MIT

Betar Gallant, a kutatócsoport vezetője szerint a két anyagot – a vizes aminokat és a nemvizes elektrolitot – általában nem szokták együtt használni, de a tapasztalat szerint a kombinálásuk növelheti a kisülési feszültséget (vagyis azt az időt, amíg az akkumulátor áramot képes leadni) és lehetővé teszi a szén-dioxid tartós átalakítását. Vagyis a rendszer gyakorlatilag felszívja a CO2-ot, amivel elektromos áramot fejleszt.

Bár a technológiában komoly potenciált látnak a szakemberek, egyelőre van néhány igen jelentős probléma. Az ilyen akkumulátorok életciklusa ugyanis csupán 10 feltöltés-lemerülés, amit sokszorosára kell növelni, ha használható eszközt szeretnének készíteni. Gallant szerint az irány jó, de az akkumulátorra még éveket kell majd várni.

hvg.hu