Κυψέλες καυσίμου δεσμεύουν άνθρακα, παράγουν μυρμηκικό οξύ και λειτουργούν με φωτοβολταϊκά
Τετάρτη 9 Ιουλίου 2014 Ετικέτες Επιστημη , Περιβάλλον , Τεχνολογια
0
“Μ’ ένα σμπάρο δυό τριγώνια” χτύπησαν ερευνητές του αμερικανικού Πανεπιστημίου Πρίνστον (Princeton University) οι οποίοι ανακάλυψαν ένα νέο τρόπο δέσμευσης του διοξειδίου του άνθρακα από την ατμόσφαιρα και μετατροπής του σε μια χρήσιμη χημική ουσία με τη χρήση της ηλιακής ενέργειας.
Σε συνεργασία με τη νεοφυή επιχείρηση Liquid Light Inc.,
που εδρεύει στο Νιού Τζέρσεϋ, οι επιστήμονες του Πρίνστον κατάφεραν να
μετατρέψουν έναν συνδυασμό διοξειδίου του άνθρακα και νερού σε μυρμηκικό οξύ (γνωστό και ως μεθανικό οξύ ή φορμικό οξύ).
Η ουσία αυτή χρησιμοποιείται ως συντηρητικό και αντιβακτηριδιακό τροφίμων, αλλά συχνότερα ζωοτροφών.
Στη φύση βρίσκεται στο δηλητήριο πολλών εντόμων της τάξης των υμενοπτέρων,
κυρίως στα μυρμήγκια. Ακόμη βρέθηκε στις τσουκνίδες. Επίσης είναι ένα
σημαντικό προϊόν μερικής καύσης βενζίνης, που περιέχει ποσότητες
μεθανόλης (MeOH), αιθανόλης (EtOH) ή και νερού, από κινητήρες εσωτερικής
καύσης. Είναι ακόμη, ένα φυσικό συστατικό της ατμόσφαιρας της Γης,
κυρίως χάρη στις εκπομπές του από τα δάση.
Η μετατροπή έγινε με τη χρήση μιας ηλεκτροχημικής κυψέλης που ενεργειακά τροφοδοτείται εξολοκλήρου από ηλιακή ενέργεια την οποία παρέχει ο τοπικός πάροχος Public Service Electric and Gas (PSE&G).
Πώς λειτουργούν οι κυψέλες
Οι κυψέλες μετατροπής του διοξειδίου του άνθρακα
αποτελούνται από κανάλια που μεταφέρουν υγρό, περιστοιχισμένα από
μεταλλικούς πίνακες κατασκευασμένους από εύκολα ανακτήσιμα υλικά.
Η ερευνητές ακολούθησαν μια διαδικασία γνωστή ως “αντιστοίχιση αντίστασης” ώστε να εξισορροπήσουν την ενέργεια που παράγει το φωτοβολταϊκό πάνελ με εκείνη που μπορεί να διαχειριστεί η κυψέλη ώστε να βελτιστοποιήσουν την αποδοτικότητα του συστήματος.
Σύμφωνα με το Gizmag επιτεύχθηκε αποδοτικότητα 2% όταν στοιβάχτηκαν τρεις κυψέλες μαζί, δύο φορές υψηλότερη από εκείνη που επιτυγχάνει η φυσική φωτοσύνθεση και η βέλτιστη που έχει πετύχει ποτέ ανθρώπινη συσκευή.
Η διαδικασία μοιάζει με εκείνη του συστήματος τεχνητής φωτοσύνθεσης της Panasonic, αλλά επιτυγχάνει δεκαπλάσια αποδοτικότητα.
Εκτός από τις χρήσεις που προαναφέραμε, το μυρμηκικό οξύ μπορεί
δυνητικά να χρησιμοποιηθεί ως μέσο αποθήκευσης ενέργειας εντός των
κυψελών καυσίμου που το παράγουν.