倫敦 – 全球發電站每年燃燒煤、石油或天然氣會釋放 120 億噸二氧化碳；家庭和商業供暖設施還會釋放另外 110 億噸。一個荷蘭科學家團隊找到了它的用途。
他們認為，發電廠可以將二氧化碳泵入水中或其他液體中，產生電子流——從而產生更多電力。
他們認為，這將足以每年產生 1,750 太瓦時的額外電力——大約是內華達州胡佛大壩發電量的 400 倍——而且完全不會向大氣中額外排放二氧化碳。一個電力生產週期的廢氣可以立即用於向電網輸送另一波電力。
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他們在《環境科學與技術快報》雜誌上提出了這一主張，該雜誌由美國化學學會出版。該主張基於 漢弗萊·戴維爵士和邁克爾·法拉第開創的 200 年曆史的技術：電解。
這個推理背後的一個簡單命題是，每個化學事件都涉及某種能量交換。在溶液中，這種能量的運動涉及電子和遷移到陽極或陰極的離子。在兩種不同溶液的混合物中，最終混合物的能量含量低於兩種原始溶液的總和。但是由於能量不能被創造或毀滅，因此必須存在一些可供利用的能量。
位於荷蘭的、由多家公司和研究機構組成的合作機構 Wetsus 的貝特·哈梅勒斯和瓦赫寧根大學的同事報告說，他們使用了多孔電極，並將二氧化碳衝入水中。當氣體與水反應生成碳酸時，他們得到了電流，碳酸在電解質中變為正氫離子和負碳酸氫根離子 HCO3。隨著溶液的 pH 值升高，碳酸氫根變為簡單的碳酸鹽；二氧化碳壓力越高，溶液中的離子增加得越多。
在他們的實驗中，他們發現，當他們用空氣交替地用二氧化碳沖洗多孔電極之間的水性電解質時，開始積累電力供應。由於化石燃料發電站煙囪中排放的空氣中含有高達 20% 的二氧化碳，因此即使是排放物也代表著更多電力的潛力。
他們發現，如果他們不使用水溶液，而是使用單乙醇胺電解液，他們可以獲得更多的電力。在實驗中，這提供了每平方米 4.5 毫瓦的能量密度。
諷刺的是，這種電能已經潛在地存在於發電站煙囪的頂部，因為在釋放時，一股溫室氣體的“溶液”（在煙囪的排放物中）會一直與一股不同強度的溶液（在環境空氣中）混合。
當然，沒有人可以直接收集這種能量，但是一個在實驗室中使用電極的舊式實驗表明，每天都在以意想不到的方式損失大量的潛在能量。
將溫室氣體排放轉化為更多電力需要鉅額投資——以及大量的工程創新——但這項研究提醒我們，世界各地的科學家都在尋找為地球供電的聰明新方法。
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澳大利亞莫納什大學的材料工程師丹·李在《科學》雜誌上報告說，他和他的團隊開發了一種基於石墨烯的超級電容器，該電容器體積小巧，可以快速充電，但其壽命可以與傳統的鉛酸電池一樣長。
這意味著它可以用來儲存可再生能源、為行動式電子裝置供電或驅動電動汽車。石墨烯是一種新型的神奇材料，是石墨或碳的一種變體，以僅有一個原子厚的層組織起來。李說：“它幾乎處於從實驗室走向商業開發的階段。”
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在同一本雜誌上，美國科羅拉多大學博爾德分校的一個研究小組報告說，他們有一種技術可以將陽光集中起來，並用它將水分解為氫和氧的成分：這兩種物質組合起來可以為氫燃料電池提供能量，這種電池已經開始為許多城市的公共交通提供動力。
博爾德技術採用一個高聳的鏡子陣列，聚焦在一點上，將金屬氧化物反應器加熱到 1,350° 攝氏度（或 2,462° 華氏度，大約是碳鋼的熔點），並建立一系列原子級事件，從蒸汽中獲取氧原子，釋放氫分子。
博爾德研究小組的負責人艾倫·韋默說：“利用陽光分解水是可持續氫經濟的聖盃。” 但商業化可能還需要數年時間。“由於天然氣價格如此之低，因此沒有動力燃燒清潔能源。”
本文最初發表於《每日氣候》，這是一個由非營利性媒體公司環境健康科學出版的氣候變化新聞來源。