معرفی روش تغییر دهنده بازی در مورد حذف دی اکسید کربن

به گزارش نبض انرژی، مهندسان دانشگاه دلاوِر با استفاده از یک سیستم الکتروشیمیایی جدید با نیروی هیدروژن راهی برای جذب موثر 99 درصد دی اکسید کربن از هوا نشان داده اند.
این پیشرفتی قابل توجه برای جذب دی اکسید کربن است و می تواند سلول های سوختی سازگار با محیط زیست را به بازار نزدیک کند.
سلول های سوختی با تبدیل مستقیم انرژی شیمیایی سوختی به الکتریسیته کار می کنند که آنها را می توان در حمل و نقل برای وسایلی مانند وسایل نقلیه هیبریدی یا بدون آلایندگی استفاده کرد.
سلول‌های سوختی HEM نقصی دارند و آن اینکه آنها به دی اکسید کربن موجود در هوا بسیار حساس هستند. اساساً دی اکسید کربن تنفس پیل سوختی HEM را سخت می کند.
این نقص به سرعت عملکرد و کارایی پیل سوختی را تا 20 درصد کاهش می دهد و باعث می شود پیل سوختی بهتر از یک موتور بنزینی نباشد. گروه تحقیقاتی این طرح بیش از 15 سال است که به دنبال راه حلی برای این معمای دی اکسید کربن بوده است.
برایان ستزلر استادیار پژوهشی در این باره گفت: « ما متوجه شدیم که سلول‌های سوختی تقریباً هر ذره دی اکسید کربنی را که وارد آنها می‌شود جذب می‌کنند و آنها واقعاً در جدا کردن آن از طرف دیگر خوب عمل می‌کنند.»
در حالی که این برای پیل سوختی خوب نیست، تیم می‌دانست که اگر می‌توانستند از این فرآیند خود پاکسازی داخلی در دستگاهی جداگانه در بالادست پشته پیل سوختی استفاده کنند، آن را به جداکننده دی اکسید کربن تبدیل خواهند کرد.
ستزلر گفت که به نظر می رسد رویکرد ما بسیار موثر است. اگر طراحی و پیکربندی مناسب داشته باشیم، می توانیم 99 درصد از دی اکسید کربن را در یک گذر از هوا خارج کنیم.
آنها راهی برای تعبیه منبع انرژی برای فناوری الکتروشیمیایی در داخل غشای جداسازی پیدا کردند. این رویکرد شامل اتصال کوتاه داخلی دستگاه بود.

آن ها توانستند این پیل سوختی اتصال کوتاه را با هیدروژن کنترل کنند و با استفاده از این غشای داخلی کوتاه الکتریکی از شر اجزای حجیم مانند صفحات دوقطبی، کلکتورهای جریان یا هر سیم الکتریکی خلاص شوند.
اکنون، تیم تحقیقاتی یک دستگاه الکتروشیمیایی داشتند که شبیه یک غشای فیلتراسیون معمولی بود که برای جداسازی گازها ساخته شده بود، اما با قابلیت برداشت مداوم مقادیر بسیار جزئی دی اکسید کربن از هوا مانند یک سیستم الکتروشیمیایی پیچیده تر.
در واقع، تعبیه سیم‌های دستگاه در داخل غشاء، یک میانبر ایجاد می‌کند که باعث می‌شود ذرات دی‌اکسید کربن راحت‌تر از یک طرف به طرف دیگر حرکت کنند. همچنین این تیم را قادر ساخت که یک ماژول فشرده و مارپیچی با سطح وسیع در حجم کم بسازد. به عبارت دیگر، آنها در حال حاضر یک بسته کوچکتر دارند که قادر به فیلتر کردن مقادیر بیشتری هوا در یک زمان است که آن را برای کاربردهای پیل سوختی موثر و مقرون به صرفه می کند. در همین حال، قطعات کمتر به معنای هزینه کمتر است و مهمتر از آن، راهی برای افزایش آسان برای بازار فراهم می کند.
نتایج تیم تحقیقاتی نشان داد که یک سلول الکتروشیمیایی با ابعاد 2 در 2 اینچ می تواند به طور مداوم حدود 99 درصد از دی اکسید کربن موجود در هوا را با سرعت تقریباً دو لیتر در دقیقه حذف کند. به گفته محققان، یک دستگاه مارپیچی اولیه به اندازه یک قوطی نوشابه قادر است 10 لیتر هوا را در دقیقه فیلتر کرده و 98 درصد دی اکسید کربن را پاک کند.