研究人員開發了熱電發生器,即使在適度的溫度差異下,也可以為CO提供動力2轉換過程。
在實驗室設置中測試的這項技術在地球上的地熱裝置中可能特別有用,並可能支持生活火星通過利用地球豐富的CO2。
CO的熱電發生器2轉換
在適度的溫度差異下運行的熱電發電機容易可用2根據不列顛哥倫比亞大學(UBC)化學家的概念驗證研究,轉換。
這些發現打開了一種有趣的可能性,即在一系列環境中遇到的溫度差異(從地球上的典型地熱安裝到火星的寒冷,荒涼的表面)可以為CO的轉換提供動力2進入一系列有用的燃料和化學物質。
在火星上申請
UBC博士後研究員Abhishek Soni博士說:“火星的環境確實使我對這種技術組合的長期潛力感興趣,也是該論文的第一作者最近發表在《期刊》上裝置。
“這是一個嚴酷的環境,可以利用大量溫度差異來使用熱電發生器產生動力,還可以轉換豐富的CO2在火星的大氣中,可以供應殖民地。 ”
熱電發電機的工作方式
熱電發電機通過連接到具有兩個不同溫度的位置(在這種情況下是熱板和一個冰浴)來產生電力。研究團隊確定兩個面之間的溫度差至少為40°C,標準模型熱電發生器提供了足夠的穩定電流,以供電,以動力轉換CO2什麼。
在家裡,該技術的改進可以附加到地熱裝置上。 Soni博士說:“我們在實驗室中的結果表明,從地下返回的熱地熱管與相對較冷的表面溫度之間的溫度差足以使熱電發生器為轉換器供電。”
火星生物群的極端條件
火星的願景會更加極端。火星上的任何生物組都需要在室溫下保持。夾緊圓頂表面的熱電發電機將利用室內溫度和外部寒冷的溫度之間的差異來產生動力。這種力量又可以用來駕駛CO2轉換為有用的碳基產品,例如燃料和化學品。火星大氣為95%的二氧化碳,溫度從20°C到-153°C。
UBC首席研究員Curtis P. Berlinguette教授說:“本文展示了一種製造碳中性燃料和化學物質的有趣方式。” “有一天我們需要在火星上需要塑料,這項技術顯示了我們可以在那裡製造的一種方式。”
下一步將是查看熱電發電機如何與現實世界中的電解機一起工作。
參考:Abhishek Soni,Xin Lu,Chris Zhou,Sneha Singh和Curtis P. Berlinguette的“熱電CO2RR電解”,2024年10月31日,裝置。
doi:10.1016/j.device.2024.100603