当您的汽车用完汽油时,不要马上去药房,但是特拉华大学的研究小组正在研究一种低成本,高效的碳捕集系统,该系统使用Pepto-Bismol中的活性成分来将二氧化碳转化为一氧化碳。由于CO可用于制造包括氢在内的合成燃料,因此它起着储能平台的作用。新系统的效率如何?它是专门为利用太阳能而设计的,这为过去两年来我们一直沿用的太阳能“人造树叶”概念带来了新的变化。
Pepto-Bismol(裁剪),作者:汉斯·格鲁伯先生
使用Pepto-Bismol进行低成本碳捕集
特拉华大学的项目涉及铋,一种粉红色的银色金属,构成了非处方药Pepto-Bismol的标志性胃部沉降(和缓解宿醉症状)的“ Bismol”部分。
铋也相对便宜且丰富,这就是新的UDel碳捕集项目的全部关键。将CO2转化为CO以用于制造合成燃料并没有什么新鲜事,但传统工艺基于由金或银组成的昂贵的电催化剂。
根据研究小组的说法,铋的价格比白银便宜100倍,比金便宜2000倍。由于铋可以从铅,锡和铜精炼厂中回收,因此还有涉及铋的可持续性。
自从1970年代第一次石油供应危机袭击美国以来,铋一直作为一种电催化剂而受到关注。自然,一旦危机消退,联邦资金也将随之减少,而这项研究也是如此,至少直到UDel团队再次选择为止。
除了使用低成本的催化剂外,该项目还与常规的CO2转化不同,该项目仅侧重于CO的产生,而不是产生一系列价值较低的化合物。这使团队能够最大程度地发挥其能量优势,并设计出可以由太阳能驱动的催化系统。
另一类太阳能“人造叶”
该项目发表在本月的《美国化学学会杂志》上,基本上将CO2转化为CO的过程视为一种能量存储,这就是为什么我们将其视为“人造叶”家族成员的原因。
一氧化碳是各种合成液体燃料以及氢的能量密集前体。现在撇开其他燃料,让我们仔细看看氢。
CleanTechnica一直紧追哈佛大学(前麻省理工学院)研究员丹尼尔·诺塞拉(Daniel Nocera)追求的一种低成本“人造叶子”,这种人造叶子由一个口袋大小的光电化学(PEC)电池组成,该电池可以浸入一罐水。与将太阳光直接转换成可用电能的光伏电池不同,PEC电池利用太阳能来引发化学反应,该化学反应将水分解为氢气和氧气。然后可以存储氢气并用于运行燃料电池。
Nocera团队的目标是在欠发达社区中寻找替代能源的新兴市场,因此其目标是负担得起而不是效率。相关的是,在最近的一项突破中,该团队改进了其流程,使其可以在非纯净水上运行。
最近,我们注意到了一种新的“人造叶子”概念,该概念可能会炸裂燃料电池市场,这是美国国家标准技术研究院提出的一种低成本的硅基PEC。
这将我们带入了氢燃料电池。作为一种汽车能源存储方式,氢燃料电池一直落后于锂离子电池,特别是考虑到围绕特斯拉的新电池交换报价的所有宣传。
但是,用于车辆和固定用途的燃料电池技术有望成为主流突破,如Apple,Verizon和eBay等公司最近对燃料电池表现出的兴趣所证明的那样。
在奥巴马政府的领导下,能源部已经加大了对先进燃料电池研究的资金投入,其中包括一项劳伦斯伯克利国家实验室项目,该项目涉及利用二氧化钛收集太阳能以从水中分离氢。
本月早些时候,我们的姊妹网站Gas2.org报道说,澳大利亚的一个研究团队正在研究从海水中分离氢的过程,这将有助于解决燃料与水的难题,丰田公司刚刚宣布推出2015年生产的新型燃料电池轿车。
美国陆军还与通用汽车合作,率先在夏威夷进行了一项重大燃料电池试点项目,该项目将可再生能源纳入制氢过程中,并且已经在测试一种“绿色燃料电池”,该燃料可以与玉米乙醇和乙醇混合使用。炸药制造产生的废物(玉米乙醇部分不太令人兴奋,但废物回收方面肯定是)。
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