Wanasayansi wa Kiholanzi wamefikiria matumizi mapya kwa dioksidi yote ya kaboni inayotokana na chimney za vituo vya nguvu vya moto vya mafuta: kuvuna kwa umeme zaidi.

Wanaweza, wanasema, pampu dioksidi kaboni kwa njia ya maji au maji mengine na kuzalisha mtiririko wa elektroni na hivyo umeme zaidi. Vituo vya kuzalisha nguvu hutoa tani bilioni za 12 za dioksidi kaboni kila mwaka kwa vile zinachoma makaa ya mawe, mafuta au gesi ya asili; mimea ya nyumbani na biashara ya joto hutoa tani nyingine za 11.

Hii itakuwa ya kutosha, wanasema, kuunda masaa ya masaa ya 1,750 ya umeme zaidi kila mwaka: kuhusu mara 400 pato la bwawa la Hoover nchini Marekani, na wote bila kuongeza ziada ya kaboni ya dioksidi ndani ya anga. Hivyo kutolea nje kwa mzunguko mmoja wa uzalishaji wa umeme inaweza kutumika mara moja ili kutoa mtiririko mwingine wa nguvu kwenye gridi ya taifa.

Wanasema katika gazeti inayoitwa Sayansi na Maandishi ya Teknolojia ya Mazingira, iliyochapishwa na American Chemical Society, na madai yanapatikana kwenye mbinu ya zamani ya 200 iliyopangwa na Sir Humphry Davy na Michael Faraday: electrolysis.

Kuvunja Nishati Kutoka Taka

Nyuma ya hoja ni pendekezo rahisi, kwamba kila tukio la kemikali linahusisha uchanganuzi wa nishati. Katika suluhisho, harakati hii ya nishati inahusisha elektroni, na ions zinazohamia kwenye cation au electrodes ya anion. Katika mchanganyiko wa suluhisho mbili tofauti, mchanganyiko wa mwisho una maudhui ya nishati ya chini kuliko jumla ya ufumbuzi wa awali wa awali: tangu nishati haiwezi kuundwa au kuharibiwa, kwa hiyo kuna lazima iwe na nishati inayopatikana kwa unyonyaji.

Bert Hamelers wa Wetsus, kituo cha ustawi wa maji nchini Uholanzi, na wenzake kutoka Chuo Kikuu cha Wageningen wanasema kuwa walitumia electrodes ya porous na dioksidi iliyosafirishwa ndani ya maji ili kupata mtiririko wa sasa: gesi iliitikia maji ili kufanya asidi kaboniki, ambayo katika electrolyte akawa ioni chlorini nzuri na ioni hasi ya HIC3 ya bicarbonate. Kama pH ya suluhisho inapata juu, bicarbonate inakuwa carbonate rahisi na juu ya shinikizo CO2, ongezeko kubwa la ions katika suluhisho.

Katika jaribio lao, waligundua kuwa kama walipokwisha electrolyte yao yenye maji yenye maji, na vinginevyo na CO2, kati ya umeme wao wa porous, usambazaji wa umeme ulianza kujenga. Kwa kuwa hewa inayotoka kwenye chimney ya vituo vya nguvu vya kuchomwa mafuta ya mafuta yana kitu chochote hadi 20% ya CO2, hata uzalishaji huwakilisha nguvu zaidi.

Waligundua kuwa wanaweza kupata nguvu zaidi ikiwa badala ya suluhisho la maji walitumia electrolyte ya monoethanolamine. Katika majaribio, hii imetoa wiani wa nishati ya 4.5 mW mita ya mraba.

Hisia ni kwamba nishati hii ya umeme tayari inawezekana kupatikana juu ya chimney cha umeme, kwa sababu juu ya kutolewa moja "suluhisho" la gesi ya chafu katika hewa mara moja huchanganya na suluhisho tofauti-nguvu wakati wote hewa.

Hakuna mtu anaye na njia ya kuvuna nguvu hii moja kwa moja, lakini jaribio la zamani na electrodes katika maabara linaonyesha kuwa kiasi kikubwa cha nguvu zinaweza kupotea kila siku, kwa njia zisizotarajiwa.

Betri za Graphene

Inahitaji uwekezaji mkubwa - na ujuzi mkubwa wa ujuzi wa uhandisi - kugeuza uzalishaji wa chafu katika umeme zaidi, lakini utafiti kama huo ni kukumbusha kuwa wanasayansi kila mahali wanatafuta njia mpya za ujanja za kuimarisha sayari.

Dan Li, mhandisi wa vifaa katika Chuo Kikuu cha Monash nchini Australia, inaripoti katika jarida la Sayansi kwamba yeye na timu yake wameanzisha supercapacitator msingi graphene ambayo ni compact, na inaweza kuwa recharged haraka, lakini inaweza kuishi kama kawaida kawaida risasi-asidi betri.

Hiyo inamaanisha inaweza kutumika kutunza nishati mbadala, vifaa vya umeme vinavyotumika au kuendesha magari ya umeme. Graphene ni nyenzo mpya ya ajabu, tofauti ya grafiti au kaboni iliyopangwa katika tabaka moja tu ya atomu kubwa. "Ni karibu katika hatua ya kuhamia kutoka maabara hadi maendeleo ya kibiashara", anasema Li.

Nguvu Kutoka Mchana na Maji

Na katika jarida hilo hilo, timu ya Chuo Kikuu cha Colorado huko Boulder nchini Marekani inasema kuwa wana mbinu ya kuzingatia jua na kuitumia iligawanya maji katika sehemu zake za hidrojeni na oksijeni: hizi mbili pamoja hutoa nguvu kwa hidrojeni seli za mafuta ambayo tayari imeanza kusafirisha usafiri wa umma katika miji mingi.

Mbinu ya Boulder huajiri vioo vyenye mviringo vilivyozingatia hatua moja kwa joto la athari ya chuma ya oksidi kwa 1,350 ° C na kuanzisha mlolongo wa matukio ya kiwango cha atomiki ambayo huchota atomi za oksijeni kutoka kwa mvuke, ikitoa molekuli ya hidrojeni.

"Kupiga maji kwa jua ni Grail Takatifu ya uchumi endelevu wa hidrojeni", anasema Alan Weimer, kiongozi wa kundi la utafiti wa Boulder. Lakini utangulizi wa biashara inaweza kuwa miaka mbali. "Kwa bei ya gesi asilia sana, hakuna motisha ya kuchoma nishati safi." - Hali ya Hali ya Hali ya Hewa