伦敦 – 全球发电站每年燃烧煤、石油或天然气会释放 120 亿吨二氧化碳；家庭和商业供暖设施还会释放另外 110 亿吨。一个荷兰科学家团队找到了它的用途。
他们认为，发电厂可以将二氧化碳泵入水中或其他液体中，产生电子流——从而产生更多电力。
他们认为，这将足以每年产生 1,750 太瓦时的额外电力——大约是内华达州胡佛大坝发电量的 400 倍——而且完全不会向大气中额外排放二氧化碳。一个电力生产周期的废气可以立即用于向电网输送另一波电力。
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他们在《环境科学与技术快报》杂志上提出了这一主张，该杂志由美国化学学会出版。该主张基于 汉弗莱·戴维爵士和迈克尔·法拉第开创的 200 年历史的技术：电解。
这个推理背后的一个简单命题是，每个化学事件都涉及某种能量交换。在溶液中，这种能量的运动涉及电子和迁移到阳极或阴极的离子。在两种不同溶液的混合物中，最终混合物的能量含量低于两种原始溶液的总和。但是由于能量不能被创造或毁灭，因此必须存在一些可供利用的能量。
位于荷兰的、由多家公司和研究机构组成的合作机构 Wetsus 的贝特·哈梅勒斯和瓦赫宁根大学的同事报告说，他们使用了多孔电极，并将二氧化碳冲入水中。当气体与水反应生成碳酸时，他们得到了电流，碳酸在电解质中变为正氢离子和负碳酸氢根离子 HCO3。随着溶液的 pH 值升高，碳酸氢根变为简单的碳酸盐；二氧化碳压力越高，溶液中的离子增加得越多。
在他们的实验中，他们发现，当他们用空气交替地用二氧化碳冲洗多孔电极之间的水性电解质时，开始积累电力供应。由于化石燃料发电站烟囱中排放的空气中含有高达 20% 的二氧化碳，因此即使是排放物也代表着更多电力的潜力。
他们发现，如果他们不使用水溶液，而是使用单乙醇胺电解液，他们可以获得更多的电力。在实验中，这提供了每平方米 4.5 毫瓦的能量密度。
讽刺的是，这种电能已经潜在地存在于发电站烟囱的顶部，因为在释放时，一股温室气体的“溶液”（在烟囱的排放物中）会一直与一股不同强度的溶液（在环境空气中）混合。
当然，没有人可以直接收集这种能量，但是一个在实验室中使用电极的旧式实验表明，每天都在以意想不到的方式损失大量的潜在能量。
将温室气体排放转化为更多电力需要巨额投资——以及大量的工程创新——但这项研究提醒我们，世界各地的科学家都在寻找为地球供电的聪明新方法。
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澳大利亚莫纳什大学的材料工程师丹·李在《科学》杂志上报告说，他和他的团队开发了一种基于石墨烯的超级电容器，该电容器体积小巧，可以快速充电，但其寿命可以与传统的铅酸电池一样长。
这意味着它可以用来存储可再生能源、为便携式电子设备供电或驱动电动汽车。石墨烯是一种新型的神奇材料，是石墨或碳的一种变体，以仅有一个原子厚的层组织起来。李说：“它几乎处于从实验室走向商业开发的阶段。”
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在同一本杂志上，美国科罗拉多大学博尔德分校的一个研究小组报告说，他们有一种技术可以将阳光集中起来，并用它将水分解为氢和氧的成分：这两种物质组合起来可以为氢燃料电池提供能量，这种电池已经开始为许多城市的公共交通提供动力。
博尔德技术采用一个高耸的镜子阵列，聚焦在一点上，将金属氧化物反应器加热到 1,350° 摄氏度（或 2,462° 华氏度，大约是碳钢的熔点），并建立一系列原子级事件，从蒸汽中获取氧原子，释放氢分子。
博尔德研究小组的负责人艾伦·韦默说：“利用阳光分解水是可持续氢经济的圣杯。” 但商业化可能还需要数年时间。“由于天然气价格如此之低，因此没有动力燃烧清洁能源。”
本文最初发表于《每日气候》，这是一个由非营利性媒体公司环境健康科学出版的气候变化新闻来源。