Penyelidik Universiti Cambridge telah membangunkan peranti berkuasa solar revolusioner yang menangkap karbon dioksida terus dari udara dan menukarkannya kepada bahan api yang mampan.
Penyelidik di Universiti Cambridge telah membangunkan reaktor berkuasa solar yang menangkap karbon dioksida (CO2) terus dari udara dan menukarkannya kepada bahan api yang mampan. Peranti inovatif ini, diperincikan dalam artikel diterbitkan dalam Tenaga Alam Semulajadi, mempunyai potensi untuk merevolusikan cara kami mendekati penangkapan karbon dan pengeluaran bahan api, menandakan satu langkah penting ke arah masa depan yang mampan.
Sistem ini, yang diilhamkan oleh proses semula jadi fotosintesis, menangkap CO2 atmosfera dan mengubahnya menjadi syngas, perantaraan serba boleh yang digunakan dalam pengeluaran pelbagai bahan kimia dan farmaseutikal.
Tidak seperti kaedah penangkapan dan penyimpanan karbon (CCS) tradisional, yang intensif tenaga dan bergantung kepada bahan api fosil, reaktor ini hanya menggunakan cahaya matahari, menghapuskan keperluan untuk sumber kuasa luaran, seperti kabel atau bateri.
"CO2 ialah gas rumah hijau yang berbahaya, tetapi ia juga boleh diubah menjadi bahan kimia yang berguna tanpa menyumbang kepada pemanasan global," kata pengarang pertama Sayan Kar, rakan penyelidikan pasca doktoral di Jabatan Kimia Yusuf Hamied Cambridge, dalam sebuah Siaran akhbar.
Merevolusikan Penangkapan Karbon
Kaedah CCS semasa melibatkan menangkap CO2 dan menyimpannya di bawah tanah, yang menimbulkan cabaran mengenai penggunaan tenaga dan keselamatan jangka panjang.
Peranti baharu itu, bagaimanapun, mencadangkan pendekatan alternatif dengan menukar CO2 kepada produk yang berguna, sekali gus menangani punca krisis iklim.
"Selain daripada perbelanjaan dan keamatan tenaga, CCS menyediakan alasan untuk meneruskan pembakaran bahan api fosil, yang menyebabkan krisis iklim di tempat pertama," kata Erwin Reisner, seorang profesor tenaga dan kemampanan di Jabatan Kimia Yusuf Hamied yang mengetuai penyelidikan, dalam siaran berita.
"Bagaimana jika daripada mengepam karbon dioksida ke bawah tanah, kami membuat sesuatu yang berguna daripadanya?" tambah Kar.
Peranti, reaktor aliran berkuasa solar, menggunakan penapis khusus yang menyerap CO2 dari udara, serupa dengan span menyerap air. Semasa siang hari, CO2 yang ditangkap dipanaskan oleh cahaya matahari, memulakan tindak balas kimia melalui serbuk semikonduktor yang menukarkannya kepada syngas solar.
Proses ini dioptimumkan lagi oleh cermin pada reaktor yang menumpukan cahaya matahari, meningkatkan kecekapan.
Permohonan Berpotensi dan Prospek Masa Depan
Teknologi inovatif ini menawarkan potensi yang luas, terutamanya di lokasi terpencil atau luar grid di mana pengeluaran bahan api tradisional tidak praktikal.
Para penyelidik kini menumpukan pada menukar syngas solar kepada bahan api cecair yang boleh menggerakkan kenderaan dan pesawat, menyediakan alternatif neutral karbon kepada bahan api fosil.
"Jika kami membuat peranti ini pada skala besar, ia boleh menyelesaikan dua masalah sekaligus: mengeluarkan CO2 dari atmosfera dan mencipta alternatif yang bersih kepada bahan api fosil," tambah Kar.
Pasukan itu optimistik tentang aplikasinya dalam industri kimia dan farmaseutikal, di mana syngas boleh digunakan untuk menghasilkan produk penting secara mampan.
Semasa pasukan bersedia untuk meningkatkan reaktor untuk ujian yang lebih besar, mereka membayangkan masa depan di mana individu boleh menjana bahan api mereka sendiri, menyumbang kepada ekonomi yang tidak berpusat dan mampan.
"Daripada terus menggali dan membakar bahan api fosil untuk menghasilkan produk yang kami harapkan, kami boleh mendapatkan semua CO2 yang kami perlukan terus dari udara dan menggunakannya semula," kata Reisner. "Kita boleh membina ekonomi pekeliling, mampan - jika kita mempunyai kemahuan politik untuk melakukannya."
Reaktor inovatif ini mewakili kemajuan ketara dalam teknologi mampan, dengan potensi untuk mengubah cara kami menangkap dan menggunakan karbon dioksida, memberi kesan bermakna kepada inisiatif iklim global.