Yeni cihaz CO2-ni batareya boyunca vuraraq tutur

Delaware Universitetində James Buchenin rəhbərlik etdiyi komanda adi havadan karbon qazını çıxarıb batareyaya bənzər hüceyrə yığını boyunca daşıyan elektrokimyəvi cihaz nümayiş etdirib. Tədqiqatçıların sözlərinə görə, üsul hazırda birbaşa hava tutmada üstünlük təşkil edən dönər filtrlərdən daha az enerji, deməli, daha az xərc tələb edə bilər. İş Nature Energy-də dərc olunub (DOI: 10.1038/s41560-026-02129-z).

Hüceyrə CO2-ni necə tutur

Birbaşa hava tutan qurğuların çoxu havanı CO2-ni udan qranullardan və ya mayedən keçirir, sonra qazı ayrı axında buraxmaq üçün həmin materialı qızdırır. Delaware cihazı isə kimyəvi prosesi hüceyrənin içində aparır. Katodda yaranan hidroksid CO2 ilə reaksiyaya girib onu karbonata və ya bikarbonata çevirir; bu maddə ayırıcı membrandan keçərək anoda çatır. Orada aşağı pH reaksiyanı geri çevirir və karbonat yenidən CO2 qazına çevrilir.

Əsas məqam odur ki, hər iki elektrod nikel hidroksiddən hazırlanıb: köhnə nikel-metal-hidrid AA və AAA batareyalarının katodunda istifadə olunan materialın eyni. Cihaz qadcetə enerji vermək üçün yük saxlamır, kimyəvi yelləncək kimi işləyir: gərginliyi bir istiqamətdə ver, katod anoda doğru hərəkət edən hidroksid istehsal edir; gərginliyi dəyiş, köhnə anod yeni katod olur və eyni kimya əks istiqamətdə gedir. Bütün bu müddətdə cihaz CO2-ni tutub hüceyrə boyunca daşıyır.

Stenddə doqquz hüceyrə

Tədqiqatçılar hər biri təxminən yarım A4 vərəqi ölçüsündə olan doqquz hüceyrədən ibarət laboratoriya miqyaslı yığını sınaqdan keçiriblər. Ventilyator hər hüceyrəni sıxan lövhələrdəki dolanbac kanallardan hava vururdu və bunun üçün yanacaq elementlərindən götürülmüş hissələrdən istifadə olunub. Kiçik qurğu tutulan hər ton CO2 üçün təxminən 0,8 meqavat-saat elektrik enerjisi sərf edib. Atmosfer havasından karbon tutan mövcud qurğular isə ton başına 1,5-3 meqavat-saat istifadə edir.

Xərc proqnozları

Komandanın bir neçə üzvü bu texnologiya üzərində qurulmuş RepAir Carbon startapında çalışır və məqalənin bir hissəsi onun miqyasda maliyyə məqsədəuyğunluğuna həsr olunub. Müəlliflər ilk kiçik pilot qurğunun tutulan hər ton CO2 üçün təqribən 566 dollara başa gələcəyini təxmin edirlər. Litium-ion batareya sənayesinin öyrənmə tempindən və böyük qurğular üçün standart xərc miqyaslamasından istifadə edərək, pilotdan min dəfə böyük qurğunun ton başına 92 dollara çata biləcəyini proqnozlaşdırırlar.

Bu, Climeworks kimi şirkətlərin indiyədək əldə etdiyindən xeyli aşağıdır; Climeworks 2030-cu ilə qədər ton başına 250-350 dollara enməyi hədəfləyir və optimist miqyaslama hədəflərinə çatmağın nə qədər çətin olduğunu artıq göstərib. Karbon tutma sahəsində ton başına 100 dollar hədəfi çoxdan qoyulub, çünki bu qədər aşağı xərc daha geniş tətbiqi təşviq edə bilər.