ידענים: אנרגיה כימית | סביבה ואנרגיה

מאת 4 במאי 2017 6 תגובות

תאים אלקטרוכימיים יוכלו לספוג פחמן מן האטמוספרה ולנצל אותו להפקת חשמל

סוללות שיפיקו חשמל מתגובה של פחמן דו־חמצני יוכלו לסייע בצמצום פליטות הפחמן לאטמוספרה. אילוסטרציה: pixabay.

סוללות שיפיקו חשמל מתגובה של פחמן דו־חמצני יוכלו לסייע בצמצום פליטות הפחמן לאטמוספרה. אילוסטרציה: pixabay.

מאת אנני סניד, הכתבה מתפרסמת באישור סיינטיפיק אמריקן ישראל ורשת אורט ישראל 08.01.2017

כדי לעצור את התחממות כדור הארץ אין די בצמצום פליטת גזי חממה. עלינו גם לסלק חלק מן הפחמן הדו־חמצני שכבר מצוי באטמוספירה. החדשות הטובות הן שיש הרבה דרכים לעשות זאת. החדשות הרעות הן ששיטות אלה דורשות בדרך כלל כמויות אדירות של אנרגיה.

טכנולוגיה אידאלית לסילוק הפחמן מן האטמוספרה תהיה כזו שמחוללת חשמל במקום לצרוך אנרגיה. במחקר שפורסם ביולי 2016 במאמר בכתב העת Science Advances תיארו וָּגְ'דִי א-סָאדָאת ולינדן אָרצֶ'ר, שניהם חוקרים מאוניברסיטת קורנל, מבנה של תא אלקטרוכימי הלוכד פחמן דו־חמצני.

הקוטב החיובי (האנודה) של הסוללה עשוי מאלומיניום מתכתי, חומר זול, נפוץ וקל לעיבוד. הקוטב השלילי (הקתודה) עשוי מפחמן נקבובי שדרכו הזרימו החוקרים תערובת של חמצן ופחמן דו־חמצני גזיים. האלומיניום, החמצן והפחמן הדו־חמצני מגיבים זה עם זה בתוך הסוללה, תגובה שתוצריה הם חשמל ואלומיניום אוקסלאט. סאדאת וארצ'ר אומרים שבמשך תקופת פעילותה של הסוללה שבנו, שהמתח שלה הוא 1.4 וולט, הגיב קילוגרם אחד של פחמן דו־חמצני על כל קילוגרם של אלומיניום.

בנוסף, לתוצר הלוואי הכימי המתקבל בסוללה, אלומיניום אוקסלאט, המכיל את הפחמן שנספג, יש גם ערך כלכלי. היקף הביקוש העולמי לאוקסלאטים, המשמשים כחומרי ניקוי והלבנה, מגיע ל-230,000 טונות בשנה, וכל טונה שמקורה בתוצרי לוואי של סוללות היא טונה שלא צריך לייצר במפעל הפולט פחמן לאטמוספירה. אם כוללים בחישוב את החיסכון הכולל בפחמן, [כולל זה הנפלט בהפקת האלומיניום – העורכים] הסוללות לוכדות 3.52 קילוגרמים של פחמן דו־חמצני על כל קילוגרם של אלומיניום המשמש לייצורן. "כשמביאים בחשבון את מאזן הפחמן הדו־חמצני, מתברר שהסוללות האלה משיגות תוצאות טובות," מסביר ארצ'ר.

ארצ'ר אומר שהסוללה שתכננו עדיין רחוקה מלהשתלב בטכנולוגיה שימושית. תחילה עליהם להראות שהטכנולוגיה כדאית מבחינה כלכלית ואפשר ליישם אותה בקנה מידה גדול. אם יצליחו לעשות זאת, ארצ'ר רואה לנגד עיניו סוללות שביום מן הימים יותקנו בתחנות כוח ובמַפְלְטֵי מכוניות: "כך במקום לשחרר לסביבה את הפחמן הדו־חמצני אנו משתמשים בו," הוא אומר.

6 תגובות ל “רעיונות שישנו את העולם: סוללות שיוכלו להוציא פחמן מן האטמוספרה”

  1. יוסף

    איננו מוותרים על עקרונותינו. 20 ישראלים קיבלו נובל. גם בעבודה אתה לא אומר לבוס כל מה שאתה חושב.
    התועלת שבלהראות לעולם מהי ישראל דרך נובל, יותר גדול מלומר תמיד מה שאתה חושב.

  2. שי

    עץ צעיר צורך 6 ק״ג co2 בשנה, עץ בן 10 שנים צורך קרוב ל 22, מה יותר כדאי?

  3. אני

    ליוסף : כן, בתור מדען, צדק ואמת אלו הדברים שצריכים להנחות אותך. בין אם זה במדע ובין אם זה בחיים הפרטיים. לא מוכן לקבל כספים ממדינות שתומכות בשקר. היום זה שקר פוליטי, מחר זה שקר מדעי (ע"ע העולם שטוח). להסכים לחיות עם שקר זה מדרון תלול.

  4. אבי

    האנרגיה שמפיקה הסוללה בעצם ע"י הפיכת אלומיניום מתכתי לאלומיניום אוקסלאט.
    אבל יצור אלומיניום מתכתי הוא תהליך שפולט דו תחמוצת הפחמן לאטמוספרה.
    גם יצור יתר מרכיבי הסוללות הוא תהליך שפולט…
    ולכן במאזן סופי כנראה שסוללות כאלה לא יועילו למאזן דו תחמוצת הפחמן.
    לפי חוקי התרמודימיקה קשה מאד(בלתי אפשרי) להפיק אנרגיה מדו תחמוצת הפחמן, כי דו תחמוצת הפחמן תרכובת מאד יציבה עם אנתלפיה נמוכה מאד.

  5. משתמש אנונימי (לא מזוהה)

    שתי שניות בויקיפדיה מגלות שייצור אלומיניום דורש כמויות עצומות של אנרגיה.

  6. יוסף

    ישנו פרופסור האדי א-סאאדאת לחשמל בארה"ב. מעניין אם הם קשורים. חוקרים ערביים בפקולטות מובילות בעולם הם תופעה נפוצה.מה שמדאיג – הפחת בחוקרים יהודיים יחסית, והעובדה שבשל הערות שלנו לשבדים, לא צפוי שנקבל פרס נובל בשנים הקרובות, לאחר 13 נובלים ישראליים. זה כמובן לא חשוב. חשוב שאנו צודקים. באותה מידה הערות שלנו לגרמניה, ולבלגיה, עלולות לצמצם מימון מחקרים מהאיחוד שהם המנוע הכמעט יחיד לאקדמיות- כמובן זה לא חשוב. חשוב הצדק.

הוספת תגובה

  • (will not be published)