😥 Проблема: каждый год в атмосферу Земли выбрасывается около 35 миллиардов тонн углекислого газа — СO2. Из-за этого поверхность планеты нагревается сильнее и меняется климат. Для устранения выбросов углекислого газа разрабатывают технологии улавливания углерода, но они энергозатратны и дороги.
😎 Решение: дешёвый суперконденсатор, который поглощает углекислый газ во время зарядки.
🤔 Как работает: в устройстве две пластины-электрода из активированного угля с отрицательным и положительным зарядом, причём вторая пропитана водным электролитом — веществом, которое проводит электрический ток. Когда они заряжаются, пластина с отрицательным зарядом улавливает и впитывает углекислый газ, игнорируя другие газы, например кислород и азот. После этого углекислый газ растворяется в электролите пластины с положительным зарядом. При медленном чередовании напряжения с положительного на отрицательное и наоборот суперконденсатор заряжается дольше и поглощает больше СO2.
Суперконденсатор состоит из экологически чистых материалов: пластины из отходов скорлупы кокосовых орехов, а электролит — из морской воды. По размеру устройство напоминает десятирублёвую монету, и его можно использовать как перезаряжаемый аккумулятор. При этом суперконденсатор не использует химические реакции своих компонентов для хранения и высвобождения заряда, как это делают аккумуляторы. Устройство работает за счёт движения электронов между электродами, поэтому служит дольше.
🤨 И что? Компоненты устройства экологичны, дёшевы и доступны в большом количестве. Если вместо аккумуляторов использовать такие суперконденсаторы, каждая перезарядка будет маленьким вкладом в улучшение экологической ситуации. Суперконденсаторы хранят меньше заряда, чем аккумуляторы, зато их зарядка приносит дополнительную пользу.
У технологии пока один недостаток: изобретатели не до конца понимают точный механизм работы внутри суперконденсатора. Но когда его изучат, можно будет масштабировать такое решение для замены аккумуляторов разных размеров.
🧑💻 Кто: исследователи Университета Кембриджа, Великобритания.
Источники: eurekalert.org и pubs.rsc.org
