Kohlendioxid (CO2): der große Feind der Umwelt. Ein Treibhausgas, das so stark zur globalen Erwärmung und zum Klimawandel beiträgt, dass die halbe Welt es untersucht Möglichkeiten, es zu „einfangen“.. Was wäre, wenn es statt eines Problems zu einer Ressource werden könnte? Was wäre, wenn wir es nicht nur stehlen, sondern tatsächlich zur Erzeugung sauberer Energie nutzen könnten? Dieser Herausforderung haben sich Forscher der University of Queensland angenommen und einen revolutionären Nanogenerator entwickelt, der CO2 absorbiert und in Strom umwandelt. Eine kleine Erfindung, die große Auswirkungen auf unsere nachhaltige Zukunft haben könnte. Wie immer, Ich verlinke Dir die Studie und ich werde es dir sagen.
Ein „kohlenstoffnegativer“ Nanogenerator
Der vom Team entwickelte Nanogenerator Dr. Zhuyuan Wang und Prof. Xiwang Zhang Es beschränkt sich nicht nur darauf, „kohlenstoffneutral“ zu sein, sondern geht noch weiter: Es ist „kohlenstoffnegativ“, was bedeutet, dass es bei der Energieerzeugung tatsächlich Treibhausgase verbraucht. Ein Ansatz, der die Wahrnehmung von CO2 auf den Kopf stellt: vom Abfall zur Ressource, von der Bedrohung zur Chance.
Das Gerät besteht aus zwei Schlüsselelementen: ein Polyamin-Gel, bereits von der Industrie zur Absorption von CO2 verwendet, und ein Gitter aus Bornitrid oft nur wenige Atome, wodurch positive und negative Ionen entstehen. Der Schlüssel zur Funktionsweise? Das liegt an der unterschiedlichen Größe der Ionen: Die positiven sind viel größer als die negativen und erzeugen bei unterschiedlicher Geschwindigkeit einen Strom, der in Elektrizität verstärkt werden kann.
Ein von der Natur inspirierter und in die Zukunft gerichteter Nanogenerator
Das Prinzip des Nanogenerators ist von den effizientesten Energieumwandlungsprozessen in der Natur und im menschlichen Körper inspiriert, die auf dem Transport von Ionen (und nicht von Elektronen, wie es im traditionellen Stromnetz der Fall ist) basieren. Noch einmal: Ich werde nie aufhören, es Ihnen zu sagen Biomimetik eröffnet neue Horizonte.
Labortests (dies ist ein Proof-of-Concept) haben die Machbarkeit des Konzepts gezeigt, wobei der Nanogenerator in der Lage ist, Glühbirnen und elektronische Geräte in einer versiegelten, mit CO2 gefüllten Box mit Strom zu versorgen. Ein Ergebnis, das Forscher begeistert und bisher undenkbare Szenarien eröffnet.
Als ich die elektrischen Signale sah, war ich sehr aufgeregt, machte mir aber auch Sorgen, dass ich einen Fehler gemacht hatte. Ich habe alles noch einmal überprüft und es hat einwandfrei funktioniert, also begann ich davon zu träumen, die Welt mithilfe dieser Technologie zu verändern.
Dr. Zhuyuan Wang
Auf dem Weg zu tragbaren und groß angelegten Anwendungen
Im Moment ist der Nanogenerator erntefähig etwa 1 % der Gesamtenergie, die intrinsisch durch CO2 transportiert wird, Aber wie bei anderen Technologien werden die Forscher daran arbeiten, die Effizienz zu verbessern und die Kosten zu senken.
Mögliche zukünftige Anwendungen sind zahlreich und in unterschiedlichen Größenordnungen. Einerseits könnte ein tragbares Gerät entstehen, das mit CO2 aus der Atmosphäre Strom für ein Mobiltelefon oder einen Laptop erzeugen kann. Andererseits könnte diese Technologie in viel größerem Maßstab in einen industriellen Prozess zur CO2-Abscheidung (und Stromerzeugung) integriert werden.
Natürlich ist der Weg noch lang und es müssen viele technologische Herausforderungen bewältigt werden, um diese Erfindung zu „skalieren“, aber dieses kleine Gerät lässt Sie bereits große Träume träumen.
