Исследователи из Южной Кореи разработали инновационное устройство, способное превращать вредные выбросы в источник электроэнергии. Речь идёт о новом типе газовых батарей, которые эффективно преобразуют парниковые газы в полезный энергетический ресурс.
Разработка получила название «генератор улавливания и преобразования газа в электричество» (Gas Capture and Electricity Generator, GCEG). Её создали специалисты Университета Сонгюнгван (SKKU), расположенного в столице страны — Сеуле.
Ключевое преимущество новинки перед традиционными системами улавливания, утилизации и хранения углерода (CCUS) заключается в принципе работы. В отличие от привычных решений, требующих значительных затрат внешней энергии на переработку газов, новая батарея использует энергию, высвобождающуюся при адсорбции, и напрямую преобразует её в электричество.
Исследование проводилось под руководством доктора наук Джи Су Чан — признанного эксперта в сфере возобновляемых источников энергии и доцента Университета Сонгюнгван. К работе также подключились учёные из Университета Аджон (Сувон) и Национального университета Чхунбук (Чхонджу).
По словам исследователей, технология открывает новую страницу в борьбе с изменением климата: улавливание парниковых газов непосредственно в процессе выработки энергии может стать эффективным инструментом смягчения экологических последствий.
Масштаб проблемы и глобальный контекст
Согласно данным Базы данных о выбросах парниковых газов для глобальных атмосферных исследований (EDGAR), в 2024 году объём глобальных выбросов достиг около 58,6 гигатонн (в эквиваленте CO₂ — 53,2 гигатонны). Эта статистика не учитывает эмиссии, связанные с изменениями в землепользовании и лесном хозяйстве.
Тройка стран с наибольшими объёмами выбросов CO₂ выглядит так:
- Китай — 13,1 гигатонны;
- США — 4,6 гигатонны;
- Индия — 3,2 гигатонны.
Несмотря на подписание в 2015 году Парижского соглашения почти 200 странами с целью ограничить глобальное потепление и сократить выбросы, прогресс в достижении климатических целей остаётся недостаточным.
Принцип работы и конструкция устройства
Корейская команда учёных предложила асимметричную систему, сочетающую углеродные электроды с гидрогелевыми материалами. Когда в контакт с устройством вступают такие газы, как углекислый газ (CO₂) или оксиды азота (NOₓ), они адсорбируются на поверхности электрода. Этот процесс запускает цепочку микроскопических реакций — перераспределение зарядов и миграцию ионов, — в результате чего генератор вырабатывает стабильный поток постоянного тока (DC) без привлечения внешних источников энергии.
Доктор Джанг подчёркивает: технология позволяет переосмыслить роль парниковых газов — из загрязнителей они превращаются в новый энергетический ресурс.
Перспективы применения
Разработчики уверены, что устройство способно выйти за рамки лабораторных испытаний и стать основой для целого класса автономных технологий. По словам Джанга, цель команды — создать экологическую платформу, которая обеспечит углеродную нейтральность и одновременно будет генерировать энергию.
Возможные сферы применения включают:
- датчики качества воздуха, не требующие батареек;
- распределённые устройства Интернета вещей (IoT), функционирующие в удалённых или энергозатратных условиях;
- промышленные предприятия — для снижения выбросов и выработки энергии из выхлопных газов.
Учёные отмечают, что технология позволяет одновременно собирать энергию и сокращать выбросы. По их словам, загрязняющие вещества фактически становятся «топливом» для выработки электричества: это не только очищает атмосферу, но и снабжает её энергией.
В заключении исследователи подчёркивают: интеграция улавливания газа и производства электроэнергии на единой автономной платформе даёт масштабируемое и энергоэффективное решение для сокращения выбросов парниковых газов. Такой подход открывает многообещающие перспективы на пути к углеродной нейтральности.