تغطية شاملة

أفكار ستغير العالم: بطاريات يمكنها إزالة الكربون من الغلاف الجوي

وستكون الخلايا الكهروكيميائية قادرة على امتصاص الكربون من الغلاف الجوي واستخدامه لتوليد الكهرباء

يمكن للبطاريات التي تولد الكهرباء من تفاعل ثاني أكسيد الكربون أن تساعد في تقليل انبعاثات الكربون في الغلاف الجوي. الرسم التوضيحي: بيكساباي.
يمكن للبطاريات التي تنتج الكهرباء من تفاعل ثاني أكسيد الكربون أن تساعد في تقليل انبعاثات الكربون في الغلاف الجوي. توضيح: pixabay.

بقلم آني سنيد، تم نشر المقال بموافقة مجلة ساينتفيك أمريكان إسرائيل وشبكة أورت إسرائيل 08.01.2017

ولوقف ظاهرة الاحتباس الحراري، لا يكفي الحد من انبعاثات الغازات الدفيئة. ويجب علينا أيضًا إزالة بعض ثاني أكسيد الكربون الموجود بالفعل في الغلاف الجوي. والخبر السار هو أن هناك العديد من الطرق للقيام بذلك. الخبر السيئ هو أن هذه الأساليب تتطلب عادة كميات هائلة من الطاقة.

إن التكنولوجيا المثالية لإزالة الكربون من الغلاف الجوي هي تلك التي تولد الكهرباء بدلا من استهلاك الطاقة. وفي دراسة نشرت في يوليو 2016 في المقالة في مجلة Science Advances وصفوا وجدي السادات וليندن أورشرقام كلا الباحثين من جامعة كورنيل بدراسة بنية الخلية الكهروكيميائية التي تلتقط ثاني أكسيد الكربون.

القطب الموجب (الأنود) للبطارية مصنوع من الألومنيوم المعدني، وهي مادة رخيصة وشائعة وسهلة المعالجة. يتكون القطب السالب (الكاثود) من الكربون المسامي الذي قام الباحثون من خلاله بتدفق خليط من الأكسجين الغازي وثاني أكسيد الكربون. يتفاعل الألومنيوم والأكسجين وثاني أكسيد الكربون مع بعضهم البعض داخل البطارية، وهو تفاعل ينتج الكهرباء والألومنيوم أكسالات. ويقول السادات وآرتشر إنه خلال فترة نشاط البطارية التي صنعوها، والتي يبلغ جهدها 1.4 فولت، تفاعل كيلوغرام واحد من ثاني أكسيد الكربون مع كل كيلوغرام من الألومنيوم.

بالإضافة إلى ذلك، فإن المنتج الثانوي الكيميائي الذي يتم الحصول عليه في البطارية، وهو أكسالات الألومنيوم، والذي يحتوي على الكربون الممتص، له أيضًا قيمة اقتصادية. ويصل الطلب العالمي على الأوكسالات التي تستخدم كعوامل تنظيف وتبييض إلى 230,000 ألف طن سنويا، وكل طن يأتي من المنتجات الثانوية للبطاريات هو طن لا يحتاج إلى إنتاجه في مصنع ينبعث منه الكربون إلى الغلاف الجوي. إذا أدرجت في الحساب إجمالي التوفير في الكربون، [بما في ذلك الكربون المنبعث في إنتاج الألمنيوم – المحررين] فإن البطاريات تلتقط 3.52 كيلوغرام من ثاني أكسيد الكربون مقابل كل كيلوغرام من الألومنيوم المستخدم في إنتاجها. يوضح آرتشر: "عندما تأخذ في الاعتبار توازن ثاني أكسيد الكربون، يتبين أن هذه البطاريات تحقق نتائج جيدة".

يقول آرتشر إن البطارية التي صمموها لا تزال بعيدة عن الاندماج في التكنولوجيا المفيدة. أولاً، يجب عليهم أن يثبتوا أن هذه التكنولوجيا مجدية اقتصاديًا ويمكن تنفيذها على نطاق واسع. إذا تمكنوا من القيام بذلك، يتصور آرتشر أنه سيتم تركيب البطاريات يومًا ما في محطات الطاقة وعوادم السيارات: "بهذه الطريقة، بدلًا من إطلاق ثاني أكسيد الكربون في البيئة، فإننا نستخدمه".

تعليقات 7

  1. ويجب الافتراض أن عملية تنظيف الأكسالات تؤدي أيضًا إلى انبعاث غاز ثاني أكسيد الكربون، وبالتالي فإن الربح مستمد من إنتاج الأكسالات التي تنبعث منها ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي، لتكوين أكسالات تمتص ثاني أكسيد الكربون من الغلاف الجوي. جميل جدا.

  2. نحن لا نتخلى عن مبادئنا. حصل 20 إسرائيليًا على جائزة نوبل. حتى في العمل، لا تخبر مديرك بكل ما تفكر فيه.
    إن الفائدة من إظهار حقيقة إسرائيل للعالم من خلال جائزة نوبل أعظم من مجرد قول ما تعتقده دائمًا.

  3. تستهلك الشجرة الصغيرة 6 كجم من ثاني أكسيد الكربون سنويًا، وتستهلك الشجرة البالغة من العمر 2 أعوام ما يقرب من 10 كجم، أيهما أكثر فائدة؟

  4. يوسف: نعم، كعالم، العدالة والحقيقة هي الأشياء التي يجب أن ترشدك. سواء كان ذلك في العلم أو في الحياة الخاصة. غير مستعد لقبول الأموال من الدول التي تدعم الأكاذيب. اليوم كذبة سياسية وغداً كذبة علمية. إن الموافقة على العيش مع الكذب هو منحدر شديد الانحدار.

  5. الطاقة التي تنتجها البطارية فعليًا عن طريق تحويل الألومنيوم المعدني إلى أكسالات الألومنيوم.
    لكن صناعة الألمنيوم المعدني هي عملية تؤدي إلى انبعاث ثاني أكسيد الكربون إلى الغلاف الجوي.
    إن إنتاج مكونات البطارية الزائدة هو أيضًا عملية تنبعث منها...
    لذلك، في التوازن النهائي، ربما لن تفيد هذه البطاريات توازن ثاني أكسيد الكربون.
    وفقًا لقوانين الديناميكا الحرارية، من الصعب جدًا (من المستحيل) إنتاج الطاقة من ثاني أكسيد الكربون، لأن ثاني أكسيد الكربون مركب مستقر جدًا وذو محتوى حراري منخفض جدًا.

  6. ثانيتان على ويكيبيديا تكشف أن إنتاج الألومنيوم يتطلب كميات هائلة من الطاقة.

  7. وهناك البروفيسور هادي السعدات للكهرباء في أمريكا. وأتساءل عما إذا كانت مرتبطة. الباحثون العرب في الكليات الرائدة في العالم ظاهرة شائعة، وما يثير القلق هو الانخفاض النسبي في أعداد الباحثين اليهود، والحقيقة أنه بسبب تصريحاتنا للسويديين، لا يتوقع أن نحصل على جائزة نوبل في المستقبل. سنوات، بعد 13 جائزة نوبل إسرائيلية. وهو بالطبع ليس مهما. من المهم أن نكون على حق. وبنفس الطريقة، فإن تعليقاتنا على ألمانيا وبلجيكا قد تقلل من تمويل الأبحاث من الاتحاد، الذي يكاد يكون المحرك الوحيد للأكاديميات - بالطبع هذا ليس مهما. العدالة مهمة.

ترك الرد

لن يتم نشر البريد الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها *

يستخدم هذا الموقع Akismat لمنع الرسائل غير المرغوب فيها. انقر هنا لمعرفة كيفية معالجة بيانات الرد الخاصة بك.