Dispositivo Eletroquímico Captura Dióxido De Carbono Com Um Toque De Botão
Nova inovação revolucionária criada por engenheiros da Rice University tem o potencial de reduzir drasticamente o custo da captura de dióxido de carbono de várias fontes de emissão.
De acordo com seu trabalho publicado na revista Nature, esse novo método remove diretamente o dióxido de carbono dos gases de exaustão e até mesmo da atmosfera, por meio de uma reação eletroquímica com água e oxigênio. Ao transformar a captura direta do ar de um negócio de nicho com apenas algumas plantas ativas ao redor do mundo em uma alternativa prática, esse desenvolvimento poderia alterar fundamentalmente o campo da mitigação das mudanças climáticas.
Tecnologia Revolucionária de Captura de Carbono: Eliminando Produtos Químicos e Processos Energéticos Intensivos para uma Remoção Eficiente do CO2
A tecnologia criada pelo laboratório de Haotian Wang dispensa a necessidade de produtos químicos e processos energéticos intensivos, ao contrário da maioria dos sistemas de captura de carbono que envolvem processos complexos em duas etapas, exigindo líquidos de pH elevado para separar o dióxido de carbono de correntes de gás misto e, em seguida, regeneração.
Wang explica que o método deles é muito eficaz e amplamente disponível, pois não requer aquecimento ou pressurização. O dispositivo pode remover eficientemente o dióxido de carbono ao ser conectado a uma tomada de energia, sem produzir produtos químicos extras ou usar energia desnecessária.
Além disso, a dependência dos métodos atuais de captura de carbono em infraestrutura massiva e centralizada é frequentemente um obstáculo. Em contraste, a tecnologia do laboratório Wang possui um design modular, escalável e de ponto de uso que pode ser adaptado para inúmeros ambientes.
Essa adaptabilidade permite sua integração em ambientes industriais em menor escala, como escritórios e até mesmo estações espaciais, onde pode remover efetivamente o dióxido de carbono exalado pelos astronautas ou promover o crescimento de plantas em estufas. Também permite ambientes industriais de maior escala, como usinas de energia e plantas químicas.
Remoção Altamente Eficiente de Dióxido de Carbono: Reator do Laboratório Wang Obtém Resultados Notáveis com Mínimo Consumo de Eletricidade
Com apenas um pequeno consumo de eletricidade, o reator criado por Wang e sua equipe consegue remover continuamente o dióxido de carbono de gases de exaustão simulados com uma eficiência excepcional de mais de 98%. O autor principal do estudo, Peng Zhu, enfatiza que uma hora de eletricidade utilizada por uma lâmpada de 50 watts pode produzir de 10 a 25 litros de dióxido de carbono altamente puro. Wang observa ainda que o processo deixa pouca ou nenhuma pegada de carbono se for alimentado por fontes de energia renováveis, como solar ou eólica, especialmente considerando a crescente viabilidade econômica da eletricidade renovável.
O reator inclui uma camada compacta e porosa de eletrólito sólido que permite uma eficiente condução iônica, juntamente com um anodo para a reação de evolução do oxigênio e um cátodo para a redução do oxigênio. Curiosamente, Zhu observou bolhas de gás saindo da câmara central do reator e dos líquidos durante o procedimento do estudo.
Essa observação levou à descoberta de que as moléculas de dióxido de carbono interagem com uma interface alcalina formada durante os processos de redução no lado do cátodo para formar íons de carbonato. Esses íons se movem para a camada de eletrólito sólido, reagindo com prótons da oxidação da água no lado do ânodo, resultando em um fluxo constante de dióxido de carbono de alta pureza.
Ênfase do Laboratório Wang em Observação e Curiosidade Impulsiona Avanço na Captura de Dióxido de Carbono
Wang enfatiza o valor da observação persistente e da curiosidade na descoberta científica, pois as pesquisas anteriores de sua equipe os levaram a esse fenômeno. Após anos de trabalho diligente em dispositivos eletroquímicos, eles aprimoraram a tecnologia para esse novo uso.
Esse método inovador de captura de dióxido de carbono tem o poder de transformar indústrias que buscam atender aos critérios em constante evolução para gases de efeito estufa e apoiar a economia em transição energética.
Leia O Artigo Original Em: Tech Xplore.
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