5月31日报道 据西班牙“能源报”网站5月28日报道，英国剑桥大学一个研究团队研制出一种低成本装置，可以在充电时选择性地捕获二氧化碳气体。然后，在放电时，可以用一种受控的方式释放二氧化碳，并收集起来重新使用或负责任地处理。
这种超级电容器装置类似于可充电电池，只有硬币大小，部分组件由椰子壳、海水等可持续材料制成。
超级电容器或有助于发展碳捕获和储存技术，且成本较低。每年约有350亿吨二氧化碳被排放到大气中，迫切需要找到解决方案来消除这些排放物并解决气候危机。目前最先进的碳捕获技术需要大量能源，且价格昂贵。
超级电容器由两个带正电荷和负电荷的电极组成。该研究团队尝试从负电压切换到正电压，以延长先前实验的充电时间，从而提高超级电容器捕获碳的能力。
研究带头人、剑桥大学优素福·哈米德化学系的亚历山大·福尔塞博士说：“我们发现，通过在电极板之间缓慢地切换电流，我们可以捕获比以前多一倍的二氧化碳。”福尔塞说：“与目前在工业中使用的胺加热过程相比，我们的超级电容器充放电过程消耗的能量可能更少。”他还说：“我们接下来将研究确切的二氧化碳捕获机制并加以改进。然后再来解决扩大规模的问题。”
这项研究成果发表在《纳米尺度》杂志上。
超级电容器与可充电电池类似，但主要区别在于这两种设备存储电荷的方式。电池使用化学反应来存储和释放电荷，而超级电容器不依赖化学反应。相反，超级电容器依靠电子在电极之间的运动，因此它需要更长的时间来降解，寿命也更长。
该研究论文的作者之一格蕾丝·马普斯通说：“代价是，超级电容器不能像电池那样储存大量电荷，但就碳捕获等目的而言，我们会优先考虑耐用性。最大的优点是，用于制造超级电容器的材料既廉价又丰富。电极由碳制成，而碳来自废弃的椰子壳。”马普斯通还说：“我们希望使用的材料具有不易发生化学反应、不损害环境和无需频繁处理的特点。例如，用于溶解二氧化碳的水基电解质基本上都是海水。”
研究论文的另一位作者伊斯雷尔·滕普拉诺博士为该设备开发了一种气体分析技术。该技术使用一个压力传感器，会对电化学装置中吸附气体的变化做出反应。
滕普拉诺的工作成果有助于进一步确定超级电容器内二氧化碳被吸收和释放的确切机制。在实现超级电容器的规模化生产之前，了解这些机制、潜在损失和降解途径是至关重要的。
伊斯雷尔·滕普拉诺（左）和格蕾丝·马普斯通正在工作（西班牙“能源报”网站）
