چه می‌شد اگر باتری‌ای وجود داشت که می‌توانست ضمن تولید انرژی، دی‌اکسید کربن را به دام بیندازد؟ این یک داستان علمی تخیلی نیست؛ بلکه نوید باتری‌های لیتیوم-دی‌اکسید کربن (Li-CO₂) است که در حال حاضر یک موضوع تحقیقاتی داغ هستند.
به گزارش دیده‌بان علم ایران، باتری‌های لیتیوم-دی‌اکسید کربن (Li-CO₂) می‌توانند یک راه‌حل دو در یک برای مشکلات فعلی ذخیره‌سازی انرژی تجدیدپذیر و حذف انتشار کربن از هوا باشند. آن‌ها دی‌اکسید کربن را جذب کرده و آن را در حین تخلیه انرژی به پودر سفیدی به نام کربنات لیتیوم تبدیل می‌کنند.
این باتری‌ها می‌توانند پیامدهای عمیقی برای کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای از وسایل نقلیه و صنعت داشته باشند و حتی ممکن است ماموریت‌های طولانی‌مدت را در مریخ، جایی که ۹۵ درصد جو آن از CO₂ تشکیل شده است، امکان‌پذیر کنند.
برای تجاری‌سازی این باتری‌ها، محققان عمدتاً با مشکلات مربوط به شارژ مجدد آن‌ها دست و پنجه نرم کرده‌اند.
اکنون، تیمی از پژوهشگران در دانشگاه سوری انگلستان به یک راه امیدوارکننده دست یافته اند که چشم انداز تحقق ایده باتری‌های “تنفس‌کننده CO₂” را نزدیک تر می کنند.
مهسا مسعودی، دانش اموخته کارشناسی ارشد بیوتکنولوژی و مهندسی شیمی دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل و دانشجوی دکتری مهندسی شیمی در دانشگاه ساری انگلستان در تحقیقات رساله خود بر بهبود ایمنی و عملکرد الکتروشیمیایی باتری‌های Li–CO₂ متمرکز است.
این باتری‌ها به‌عنوان یکی از بهترین دستگاه‌های تبدیل و ذخیره‌سازی انرژی الکتروشیمیایی شناخته می‌شوند که پتانسیل بالایی در تولید انرژی پاک و همچنین جذب CO₂ دارند. با این حال، کاربرد عملی آن‌ها محدود به مسائلی مانند رشد دندریت‌های لیتیوم است که می‌تواند منجر به اتصال کوتاه داخلی و حوادث ایمنی شود.
هدف این پروژه، توسعه روش‌های نوآورانه برای کاهش نرخ تشکیل دندریت‌های لیتیوم و طراحی نسخه‌ای ایمن‌تر از این باتری‌ها است که قابلیت جذب CO₂ و تولید انرژی را بهبود بخشد.
باتری‌های Li–CO₂ نه تنها می‌توانند انرژی ذخیره کنند، بلکه قادر به جذب دی‌اکسید کربن از جو و تبدیل آن به ترکیبات مفیدی هستند. این ویژگی می‌تواند در راستای کاهش تغییرات اقلیمی و بهبود کیفیت هوا مؤثر باشد.
مسعودی پیش از این در پروژه‌هایی مانند طراحی و ساخت سلول سوخت میکروبی بدون غشا برای تصفیه بیولوژیکی فاضلاب و تولید همزمان برق، فعالیت کرده است. او همچنین در زمینه طراحی و ساخت الکترودهای جدید برای سلول‌های سوخت میکروبی و بهبود عملکرد آن‌ها در تصفیه فاضلاب‌های لبنی و تولید برق، تحقیقات گسترده‌ای انجام داده است.
در مجموع، تحقیقات مسعودی در حوزه باتری‌های Li–CO₂ و سلول‌های سوخت میکروبی، می‌تواند به توسعه فناوری‌های نوین در زمینه ذخیره‌سازی انرژی و کاهش آلاینده‌های کربنی منجر شود.
انتهای پیام
* نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند