Uutinen Tutkijat valmistivat hiiltä sitovan superkondensaattorin kookospähkinöistä ja merivedestä –
Uutinen
Tutkijat valmistivat hiiltä sitovan superkondensaattorin kookospähkinöistä ja merivedestä – Sieppaa CO₂:ta ”tuplasti enemmän”
Martti Ranta20.5.202214:04|päivitetty20.5.202214:04AKKUTEKNOLOGIATIEDETEKNIIKKAKONEET JA LAITTEETYMPÄRISTÖILMASTONMUUTOSENERGIA
Kun superkondensaattori latautuu, negatiivisesti varautunut elektrodi vetää hiilidioksidia puoleensa.
Eroaa akusta. Kondensaattori varastoi energiaa sähkökenttään elektrodiensa välille, kun taas akun toiminta perustuu kemiallisiin reaktioihin. GABRIELLA BOCCHETTI
Cambridgen yliopiston tutkijat ovat kehittäneet akun kaltaisen laitteen, joka kykenee sitomaan hiilidioksidikaasua latautuessaan. Kun lataus purkautuu, hiilidioksidin voi vapauttaa kontrolloidusti uusiokäyttöön tai vastuullisesti hävitettäväksi.
Laite on tarkemmin sanottuna superkondensaattori eli kondensaattori, johon voi varastoida poikkeuksellisen suuren määrän energiaa. Se on kooltaan vain pienen kolikon luokkaa, ja sen rakentamisessa on hyödynnetty erikoisiakin materiaaleja, kuten kookospähkinän kuorta ja merivettä.
Tutkijoiden mukaan laite on myös edullinen valmistaa ja voisi siten mahdollistaa hiilen sitomisen ja varastoinnin huokeaan hintaan. Eurekalertin artikkelissa kerrotaan, että kehittyneimmät hiilensieppausmenetelmät kuluttavat paljon energiaa ja rahaa.
Ilmakehään vapautuu 35 miljardia tonnia hiilidioksidikaasua joka vuosi. Kustannustehokkaita ratkaisuja tarvitaan.
Näin se toimii
Kondensaattori koostuu kahdesta elektrodista, joista toisella on positiivinen ja toisella negatiivinen varaus. Se varastoi sähkövarausta eri tavoin kuin akku, jonka toiminta perustuu kemiallisiin reaktioihin. Kondensaattori taas varastoi energiaa sähkökenttään elektrodien välille, minkä ansiosta varaus kestää akkua paremmin.
”Hiilensieppauksessa kannattaa priorisoida kestävyyttä”, yksi tutkimuksen kirjoittajista Grace Mapstone perustelee kondensaattorin käyttöä Eurekalertille.
Kun Mapstonen ja kollegoiden kehittämä superkondensaattori latautuu, negatiivisesti varautunut elektrodi kykenee vetämään puoleensa hiilidioksidia. Muihin ilman kaasuihin – happeen, typpeen, vesihöyryyn – elektrodi ei vaikuta. Näin hiilidioksidi saadaan erotetuksi ilmasta, ja samalla kondensaattoriin varastoituu myös energiaa.
”Parasta on, että superkondensaattorin tekemiseen käyttämämme materiaalit ovat halpoja ja yleisiä. Elektrodit on tehty kookospähkinän kuoresta johdetusta hiilestä”, Mapstone paljastaa.
Kondensaattorin sisällä on myös veteen tehtyä elektrolyyttiä, joka on Mapstonen mukaan ”käytännössä merivettä”.
Lisäksi tutkijat kehittivät hiilensieppariin ominaisuuden, jonka ansiosta elektrodilevyt vaihtelevat varaustaan keskenään säännöllisesti. Tämä paransi hiilensitomiskykyä.
”Huomasimme, että hitaasti vaihtelemalla sähkövirran suuntaa levyjen välissä pystymme sitomaan tuplasti enemmän hiilidioksidia kuin ennen”, kertoo Alexander Forse Cambridgen yliopistosta.
Seuraavat askeletkin ovat jo selvillä.
”Seuraavaksi meidän on selvitettävä hiilensieppauksen tarkat mekanismit ja parannettava niitä. Tämän jälkeen voimme alkaa miettiä menetelmän skaalausta.”
https://www.tekniikkatalous.fi/uutiset/tt/fdf36641-9cd8-4ec7-8b49-701bf454a73a?ref=ampparit:25f4