Sau đó, khi thải ra ngoài, CO2 có thể được giải phóng một cách có kiểm soát. Chất này sẽ được thu gom để tái sử dụng hoặc xử lý.
Thiết bị siêu tụ điện, tương tự pin sạc, có kích thước bằng đồng xu và được làm một phần từ các vật liệu bền vững bao gồm vỏ dừa cũng như nước biển.
Được thiết kế bởi các nhà nghiên cứu từ Trường Đại học Cambridge (Anh), siêu tụ điện có thể giúp cung cấp năng lượng cho các công nghệ thu giữ và lưu trữ carbon với chi phí thấp. Nghiên cứu đã được công bố trên tạp chí Nanoscale.
Khoảng 35 tỷ tấn CO2 được thải vào khí quyển mỗi năm. Theo các nhà khoa học, cần có các giải pháp cấp bách để loại bỏ lượng khí thải này và giải quyết cuộc khủng hoảng khí hậu. Các công nghệ thu giữ carbon tiên tiến nhất hiện nay đòi hỏi mức năng lượng lớn và đắt tiền.
Siêu tụ điện bao gồm hai điện cực dương và âm. Nhóm đã thử xoay chiều từ điện áp âm sang dương. Nhờ đó, kéo dài thời gian sạc. Điều này đã cải thiện khả năng thu giữ carbon của siêu tụ điện.
Tiến sĩ Alexander Forse từ Khoa Hóa học Yusuf Hamied của Trường Đại học Cambridge - người đứng đầu nghiên cứu, cho biết: “Chúng tôi phát hiện, bằng cách này, chúng ta có thể thu giữ lượng CO2 gấp đôi so với trước đây. Quá trình sạc - xả của siêu tụ điện cần ít năng lượng hơn so với quá trình đốt nóng amin được sử dụng trong công nghiệp hiện nay”.
Siêu tụ điện tương tự pin sạc. Sự khác biệt chính là ở cách hai thiết bị lưu trữ điện tích. Pin sử dụng các phản ứng hóa học để lưu trữ và giải phóng điện tích. Trong khi đó, siêu tụ điện không dựa vào các phản ứng hóa học.
Thay vào đó, nó dựa vào sự chuyển động của các electron giữa các điện cực. Do đó, thiết bị mất nhiều thời gian hơn để phân hủy và có tuổi thọ cao hơn.
Đồng tác giả Grace Mapstone cho biết: “Siêu tụ điện không thể tích trữ nhiều điện năng như pin. Tuy nhiên, đối với việc thu giữ carbon, chúng tôi sẽ ưu tiên độ bền. Điều tuyệt vời nhất là vật liệu chế tạo siêu tụ điện rất rẻ và phong phú. Chúng tôi muốn sử dụng các vật liệu không gây hại cho môi trường”.
Tuy nhiên, siêu tụ điện này không hấp thụ CO2 một cách tự nhiên. Thiết bị cần được sạc để hút CO2 vào. Khi các điện cực tích điện, cực âm sẽ hút khí CO2 vào, đồng thời bỏ qua các khí thải khác như oxy, nitơ và nước. Nhờ đó, không gây ra biến đổi khí hậu. Với phương pháp này, siêu tụ điện vừa thu nhận carbon, vừa tích trữ năng lượng.
