Il nanogeneratore consuma CO2 per generare elettricità / Nanogenerator consumes CO2 to generate electricity

 Il nanogeneratore consuma CO2 per generare elettricità / Nanogenerator consumes CO2 to generate electricity

Segnalato dal Dott. Giuseppe Cotellessa / Reported by Dr. Giuseppe Cotellessa

La tecnologia sviluppata dall'UQ assorbe l'anidride carbonica e genera elettricità / The UQ-developed technology absorbs carbon dioxide and generates electricity 

I ricercatori dell’Università del Queensland hanno sviluppato un nanogeneratore che genera elettricità quando viene riempito con anidride carbonica (CO2).

Il dottor Zhuyuan Wang del Dow Center for Sustainable Engineering Innovation dell'UQ  ha affermato che il piccolo nanogeneratore è negativo al carbonio in quanto consuma gas serra.

"Questo nanogeneratore è composto da due componenti: un gel di poliammina già utilizzato dall'industria per assorbire la CO2 ed uno scheletro di nitrato di boro spesso pochi atomi che genera ioni positivi e negativi", ha affermato il dott. Wang in una nota.

“Abbiamo capito come rendere gli ioni positivi molto più grandi degli ioni negativi e poiché le diverse dimensioni si muovono a velocità diverse, generano una corrente di diffusione che può essere amplificata in elettricità per alimentare lampadine o qualsiasi dispositivo elettronico.

“In natura e nel corpo umano, il trasporto di ioni è la conversione energetica più efficiente, più efficiente del trasporto di elettroni utilizzato nella rete elettrica”.

I due componenti sono stati incorporati in un idrogel, tagliati in dischi da 4 cm e piccoli rettangoli e testati in una scatola piena di CO2.

"Quando abbiamo visto i segnali elettrici uscire, ero molto emozionato ma preoccupato di aver commesso un errore", ha detto il dottor Wang.

“Ho ricontrollato tutto e funzionava correttamente, quindi ho iniziato a sognare di cambiare il mondo utilizzando questa tecnologia.

“Questa tecnologia va oltre l’essere carbon neutral: consuma CO2 mentre genera energia.

“Al momento possiamo raccogliere circa l’1% dell’energia totale trasportata intrinsecamente dal gas CO2, ma come altre tecnologie ora lavoreremo per migliorare l’efficienza e ridurre i costi”.

Il direttore del Dow Center, il professor Xiwang Zhang, ritiene che ci siano due potenziali applicazioni per il nanogeneratore.

"Potremmo realizzare un dispositivo leggermente più grande e portatile per generare elettricità per alimentare un telefono cellulare od un computer portatile utilizzando la CO2 dell'atmosfera", ha affermato il professor Zhang. “Una seconda applicazione su scala molto più ampia integrerebbe questa tecnologia con un processo industriale di cattura della CO2 per raccogliere elettricità”.

Lo sviluppo del nanogeneratore continuerà attraverso  GETCO2 , il Centro di eccellenza ARC per la trasformazione elettrochimica verde dell'anidride carbonica, guidato dalla Scuola di ingegneria chimica dell'UQ.

"Vogliamo realizzare il valore di un gas serra problematico e cambiare la percezione della CO2", ha affermato il professor Zhang. “Finora la CO2 è stata vista come un problema da risolvere, ma può rappresentare una risorsa per il futuro”.

ENGLISH

Researchers at the University of Queensland have developed a proof-of-concept nanogenerator that generates electricity when filled with carbon dioxide (CO2).

Dr Zhuyuan Wang from UQ’s Dow Centre for Sustainable Engineering Innovation said the small nanogenerator is carbon negative as it is a consumer of the greenhouse gas.

“This nanogenerator is made of two components: a polyamine gel that is already used by industry to absorb CO2 and a skeleton a few atoms thick of boron nitrate that generates positive and negative ions,” Dr Wang said in a statement.

“We’ve worked out how to make the positive ions much larger than the negative ions and because the different sizes move at different speeds, they generate a diffusion current which can be amplified into electricity to power light bulbs or any electronic device.

“In nature and in the human body, ion transportation is the most efficient energy conversion – more efficient than electron transportation which is used in the power network.”

The two components were embedded in a hydrogel, cut into 4cm discs and small rectangles and tested in a box filled with CO2.

“When we saw electrical signals coming out, I was very excited but worried I’d made a mistake,” said Dr Wang.

“I double-checked everything, and it was working correctly so I started dreaming about changing the world using this technology.

“This technology goes further than being carbon neutral – it consumes CO2 as it generates energy.

“At present we can harvest around one per cent of the total energy carried intrinsically by gas CO2, but like other technologies we will now work on improving efficiency and reducing cost.”

Dow Centre director Professor Xiwang Zhang believes there are two potential applications for the nanogenerator.

“We could make a slightly bigger device that is portable to generate electricity to power a mobile phone or a laptop computer using CO2 from the atmosphere,” said Professor Zhang. “A second application on a much larger scale would integrate this technology with an industrial CO2 capture process to harvest electricity.”

The development of the nanogenerator will continue through GETCO2, the ARC Centre of Excellence for Green Electrochemical Transformation of Carbon Dioxide which is led by UQ’s School of Chemical Engineering.

“We want to realise the value in a problematic greenhouse gas and to change the perception of CO2,” said Professor Zhang. “Until now CO2 has been seen as a problem to be solved, but it can be a resource for the future.”

Da:

https://www.theengineer.co.uk/content/news/nanogenerator-consumes-co2-to-generate-electricity