Sebuah studi terbaru, yang berafiliasi dengan Ulsan National Institute of Science and Technology (UNIST) telah mengembangkan sistem yang menghasilkan listrik dan hidrogen (H2) sekaligus menghilangkan karbon dioksida (CO2), yang merupakan kontributor utama pemanasan global.
Terobosan ini dipimpin Profesor Guntae Kim di Sekolah Energi dan Teknik Kimia di UNIST bekerja sama dengan Profesor Jaephil Cho di Departemen Teknik Energi dan Profesor Meilin Liu di Sekolah Ilmu dan Teknik Material di Institut Teknologi Georgia.
Dalam karya ini, tim peneliti mempresentasikan sistem Hybrid Na-CO2 yang dapat secara terus-menerus menghasilkan energi listrik dan hidrogen melalui konversi CO2 yang efisien dengan operasi yang stabil selama lebih dari 1.000 jam dari peleburan spontan CO2 dalam larutan air.
"Teknologi penangkapan karbon, pemanfaatan, dan penyerapan (CCUS) baru-baru ini menerima banyak perhatian karena menyediakan arah dalam menghadapi perubahan iklim global," kata Profesor Kim. "Kunci dari teknologi itu adalah konversi yang mudah dari molekul CO2 yang stabil secara kimiawi ke material lain." Dia menambahkan, "Sistem baru kami telah memecahkan masalah ini dengan mekanisme peleburan CO2."
Banyak emisi CO2 yang dihasilkan manusia diserap oleh laut dan berubah menjadi asam. Para peneliti berfokus pada fenomena ini dan muncul dengan ide mencairkan CO2 ke dalam air untuk menginduksi reaksi elektrokimia. Jika keasaman meningkat, jumlah proton meningkat, yang pada gilirannya meningkatkan kekuatan untuk menarik elektron. Jika sistem baterai dibuat berdasarkan fenomena ini, listrik dapat diproduksi dengan mengeluarkan CO2.
Sistem Hybrid Na-CO2 mereka ini, seperti sel bahan bakar, terdiri dari katoda (logam natrium), pemisah (NASICON), dan anoda (katalis). Tidak seperti baterai lainnya, katalis berada dalam air dan dihubungkan oleh kawat timah ke katoda. Ketika CO2 disuntikkan ke dalam air, seluruh reaksi dimulai, menghilangkan CO2 dan menciptakan listrik dan H2. Pada saat ini, efisiensi konversi CO2 tinggi pada 50%.
"Sel Na-CO2 hibrida ini, yang mengadopsi teknologi CCUS yang efisien, tidak hanya memanfaatkan CO2 sebagai sumber daya untuk menghasilkan energi listrik, tetapi juga menghasilkan sumber energi bersih, hidrogen," kata Jeongwon Kim yang merupakan peneliti utama penelitian ini.
Secara khusus, sistem ini telah menunjukkan stabilitas ke titik operasi selama lebih dari 1.000 jam tanpa kerusakan pada elektroda. Sistem ini dapat diterapkan untuk menghilangkan CO2 dengan menginduksi reaksi kimia secara fakultatif.
"Penelitian ini akan mengarah pada penelitian turunan dan akan dapat menghasilkan H2 dan listrik lebih efektif ketika elektrolit, pemisah, desain sistem, dan elektrokatalis ditingkatkan," kata Profesor Kim.
Eureka Alert
Comments
Post a Comment