Перетворення двоокису вуглецю на кисень і вуглець
Відновлення кисню і вуглецю з СО2 з допомогою задекларованого методу вимагає приблизно в 10 разів менше енергії ніж в результаті отримання цієї кількості СО2 в процесі спалювання вуглецю.
Повідомлення австралійських вчених з Університету Нового Південного Уельсу (UNSW, Сідней), які створили просту й ефективну установку для перетворення вуглекислого газу на кисень і вуглець, це дійсно видатна подія 2021 року.
Учені повідомили, що компактна установка протягом місяця без зміни характеристик щохвилини перетворювала 100 мл CO2. На перетворення тони CO2 на кисень і твердий вуглець було витрачено 230 кВт*год електрики. Ефективність перетворення сягала 92%. Вуглець утворюється у вигляді пластівців і просто виринає на поверхню.
Енергетичний баланс
- Дослідники витратили на відновлення кисню і вуглецю з 1 тони СО2–230 кВт*год = 230*3600 = 828 МДж.
- Враховуючи те, що 1 тона СО2 містить 14/(14+2*16) = 300 кг вуглецю і теплотворність спалювання вуглецю біля 30 МДж/кг, то виділення теплової енергії в результаті спалювання 300 кг вуглецю дасть 30*300 = 9000 МДж.
У підсумку, відновлення кисню і вуглецю з СО2 з допомогою задекларованого методу вимагає приблизно в 10 разів менше енергії ніж в результаті отримання цієї кількості СО2 в процесі спалювання вуглецю.
Схема роботи винаходу
В основі дослідної установки об’ємом два літри лежать фізико-хімічні явища, пов’язані з пропусканням вуглекислого газу через галій. Це рідкоземельний метал, що починає плавитися за температури 30 градусів Цельсію. Крім галію в рідкій формі та галію у вигляді наночастинок, у суміш додаються срібні стрижні нанометрових розмірів. У процесі роботи суміш інтенсивно перемішується. Це викликає трибоелектрохімічні реакції: рідини внаслідок сили тертя активніше взаємодіють з поверхнями твердих наповнювачів.
Перспективи
У разі масштабування цієї технології автомобілі з двигунами внутрішнього згоряння, теплоелектростанції на вугіллі або газі та промислові установки замість вуглекислого газу під час спалювання палива зможуть виробляти чистий кисень.
