Επιστήμονες ανέπτυξαν κυψέλη καυσίμου νατρίου-αέρα που παράγει υψηλή ενεργειακή πυκνότητα και δεσμεύει διοξείδιο του άνθρακα, προσφέροντας ελπίδα για βιώσιμες μεταφορές και περιβαλλοντική αποκατάσταση

Καθώς η παγκόσμια οικονομία απομακρύνεται σταθερά από τα ορυκτά καύσιμα, η ανάγκη για εναλλακτικές μορφές αποθήκευσης ενέργειας γίνεται επιτακτική. Οι μπαταρίες ιόντων λιθίου είναι σήμερα η κυρίαρχη λύση, ωστόσο έχουν φτάσει τα όρια της χωρητικότητάς τους, εμποδίζοντας την υιοθέτηση πλήρως ηλεκτρικών λύσεων σε βαριές μεταφορές όπως τα αεροσκάφη και τα τρένα.

Οι μπαταρίες νατρίου-αέρα και μετάλλου-αέρα εμφανίζονται ως υποσχόμενες λύσεις για εφαρμογές υψηλής ενεργειακής απαίτησης, αλλά βρίσκονται ακόμη σε πρώιμο στάδιο ανάπτυξης. Σε αυτό το πλαίσιο, μια ομάδα του ΜΙΤ σε συνεργασία με ερευνητικά κέντρα στις ΗΠΑ προχώρησε σε μια πρωτοποριακή εναλλακτική, μετατρέποντας τη χημεία νατρίου-αέρα σε κυψέλη καυσίμου, ξεπερνώντας τους παραδοσιακούς περιορισμούς των μπαταριών.

Καινοτόμος σχεδιασμός με αξιοσημείωτη απόδοση

Το πρωτότυπο βασίστηκε σε δύο γυάλινους σωλήνες, συνδεδεμένους μέσω ενός κεραμικού ηλεκτρολύτη και ενός πορώδους ηλεκτροδίου αέρα. Ο ένας σωλήνας περιείχε υγρό νάτριο και ο άλλος παρείχε αέρα, πυροδοτώντας την αντίδραση που παράγει ενέργεια και οξείδιο του νατρίου. Το αποτέλεσμα ήταν ενεργειακή πυκνότητα 1.700 Wh/kg, υπερκαλύπτοντας την απαίτηση των 1.000 Wh/kg για ένα ηλεκτρικό αεροσκάφος.

Σε αντίθεση με τις μπαταρίες, οι κυψέλες καυσίμου δεν επαναφορτίζονται αλλά ανεφοδιάζονται, επιταχύνοντας τη διαδικασία και καθιστώντας τις πρακτικές για μεταφορές μεγάλης κλίμακας. Το υποπροϊόν, το οξείδιο του νατρίου, αντιδρά με την υγρασία του αέρα και το διοξείδιο του άνθρακα, σχηματίζοντας τελικά μαγειρική σόδα.

Δέσμευση άνθρακα και περιβαλλοντικό όφελος

Το παραγόμενο διττανθρακικό νάτριο όχι μόνο μειώνει το CO₂ της ατμόσφαιρας, αλλά μπορεί να συμβάλει και στην αποξίνιση των ωκεανών. Παρά το υψηλό κόστος, αυτή η αντίδραση παρουσιάζει ένα σπάνιο διπλό όφελος: παραγωγή καθαρής ενέργειας και καθαρισμό του περιβάλλοντος.

Αν και η εφαρμογή της τεχνολογίας σε εμπορική κλίμακα απαιτεί περαιτέρω ανάπτυξη και μείωση κόστους, η ιδέα μιας κυψέλης καυσίμου που ταυτόχρονα παράγει ενέργεια και αφαιρεί διοξείδιο του άνθρακα από την ατμόσφαιρα αποτελεί πολλά υποσχόμενη εξέλιξη για τις πράσινες μεταφορές και την καταπολέμηση της κλιματικής αλλαγής.

Πηγή: newmoney.gr

Διαβάστε επίσης: Counterpoint: Πλήγμα σε Apple και Samsung από τους δασμούς Τραμπ