麻省理工學院的一個研究團隊日前推出了一種可以清除火力發(fā)電廠排放的二氧化碳的電池技術。這種鋰基電池將二氧化碳吸收到名為2-乙氧基乙胺的水基胺中，然后將其與碳陰極和鋰陽極一起使用的非水電解液混合。

電廠排放的二氧化碳可以轉化為在電池陰極上積聚的固體礦物碳酸鹽。因此，二氧化碳參與電池循環(huán)并轉化為惰性材料，可以作為工業(yè)目的的碳源。

國際能源研究期刊Joule的一篇論文稱，該研究可以將二氧化碳捕集化學與非水電池結合起來，是一種設計和操縱二氧化碳轉化反應的具有發(fā)展前途的方法。

研究人員希望鋰碳電池技術能夠克服現(xiàn)有碳捕獲系統(tǒng)的一個重要問題：它們要大量的電能。

目前，配備碳捕集系統(tǒng)的發(fā)電廠通常使用高達30％電力來捕獲、釋放和儲二氧化碳。麻省理工學院這個研究團隊在一份新聞稿中表示。

新聞稿表示，其推出的電池電壓和容量與最先進的鋰離子電池相比具有競爭力。雖然這種電池要經(jīng)常進行二氧化碳補充，但胺會起到分子促進劑的用途，并且不會在電池反應中消耗。

麻省理工學院機械工程專業(yè)助理教授BetarGallant與博士生AlizaKhurram、博士后MingfuHe一起進行了這項研究，他說這項技術可以采用兩種方式：一種方法是將電解質加入便攜式電池中，然后在其他地方使用，直到電解液耗盡為止。另一種方法是將電池安裝發(fā)電廠中，可以持續(xù)地將二氧化碳吸收到其電解液中。

她說，除了吸收二氧化碳之外，該設備還可以幫助發(fā)電資產(chǎn)更加有效地運作。

鋰-二氧化碳電池并不是一個新概念，但它們的發(fā)展受到二氧化碳氣體低反應性的阻礙。迄今為止的研究集中在使用昂貴的金屬催化劑來出現(xiàn)反應。

但研究人員還沒有弄清楚這些催化劑是如何工作的，這使得其反應難以控制。研究人員仍在試圖了解充電反應。Gallant說。

她說，使用胺來激活電池中的二氧化碳會出現(xiàn)一種更簡單的電化學。

Gallant說，水性胺和非水電池電解質通常不能一起使用，但我們發(fā)現(xiàn)它們的組合帶來了新收獲，那就是可以新增放電電壓，并允許持續(xù)轉化二氧化碳。

盡管如此，可以吸收二氧化碳的電池仍然不能商業(yè)化應用。例如，麻省理工學院這個電池原型只能循環(huán)充放電10次。還有很多基礎科學要做。Gallant說。

其研究的關鍵步驟將包括改進技術和評估其經(jīng)濟可行性。

麻省理工學院研究小組還打算研究電池在實際情況下如何工作。

目前，這種電池僅使用純凈的二氧化碳進行測試。目前尚不清楚如何處理來自發(fā)電廠排放的具有大量雜質的氣體。

Gallant說，在實現(xiàn)商業(yè)化之前進行所需的研究可能要長達五年的時間。

調(diào)研機構WoodMackenzie公司儲能高級分析師DanielFinn-Foley表示，這種電池假如推廣應用，則必須在價格上達到傳統(tǒng)鋰離子電池標準。

在實驗室之外要一些時間才能確定這種方法是否有必要這樣做。他說。

不過他補充說：這項技術的一個長期優(yōu)勢是加利福尼亞新的100%清潔能源法案。捕獲和隔離排放物可能是一種用于達到100％清潔能源而不是可再生能源的方法，隨著更多間歇性資源在電網(wǎng)中采用，電池儲能需求量很大。