Ученые из Южной Кореи совершили революционное открытие в области экологически чистой энергетики. Исследовательская группа из Университета Сонгюнгван в Сеуле разработала газовую батарею, способную преобразовывать парниковые газы в электричество в процессе их улавливания.
Устройство, названное разработчиками «Генератор улавливания газа и производства электричества» (GCEG), использует асимметричную систему, сочетающую углеродные электроды с гидрогелевыми материалами. Когда газы, такие как диоксид углерода (CO2) или оксиды азота (NOx), контактируют с системой, они адсорбируются на поверхности электрода, что запускает микроскопические реакции, включая перераспределение заряда и миграцию ионов.
В отличие от обычных систем улавливания, использования и хранения углерода (CCUS), требующих значительных внешних энергозатрат, новая газовая батарея преобразует энергию, выделяемую при адсорбции газов, непосредственно в электрическую мощность. Устройство генерирует непрерывный поток постоянного тока без дополнительных внешних источников энергии.
По словам руководителя исследования, доцента Университета Сонгюнгван Джи-Су Джана, технология может привести к созданию нового класса самопитающихся устройств. Это могут быть батарейные датчики качества воздуха, распределенные устройства Интернета вещей, работающие в удаленных или энергоограниченных средах, а также промышленные системы, одновременно снижающие выбросы и получающие энергию из выхлопных потоков.
«Улавливание парниковых газов с одновременной генерацией электроэнергии предлагает новую парадигму для смягчения последствий изменения климата», – отмечают исследователи. По их словам, атмосферные загрязнители фактически становятся «топливом» для производства электроэнергии, одновременно очищая окружающую среду и поставляя энергию.
Разработка особенно актуальна в свете того, что, по данным Базы данных выбросов для глобальных атмосферных исследований (EDGAR), глобальные выбросы парниковых газов достигли около 58,6 гигатонн эквивалента CO2 в 2024 году. Китай, США и Индия остаются крупнейшими эмитентами CO2 в мире.
Исследование было опубликовано в престижном научном журнале Energy & Environmental Science. Ученые надеются, что их разработка станет важным шагом на пути к углеродной нейтральности и созданию устойчивых энергетических систем будущего.