แบตเตอรี่ต้นแบบช่วยดักจับคาร์บอนไดออกไซด์จากอากาศได้ด้วยไฟฟ้า

งานวิจัยใหม่เสนอแนวทางดักจับคาร์บอนไดออกไซด์ที่ต่างจากระบบกรองแบบเดิม โดยใช้กระบวนการไฟฟ้าเคมีภายใน “แบตเตอรี่” แทนการอาศัยวัสดุดูดซับและความร้อนเพื่อปล่อย CO2 ออกมาอีกครั้ง แนวคิดนี้อาจเปิดทางให้การดักจับคาร์บอนทำงานได้ด้วยพลังงานน้อยลง และลดต้นทุนเมื่อเทียบกับเทคโนโลยีหลักที่ใช้อยู่ในปัจจุบัน

ผลงานนี้มาจากทีมของ James Buchen แห่งมหาวิทยาลัยเดลาแวร์ ซึ่งอ้างว่าได้พัฒนาระบบที่ใช้งานได้จริงกว่าความพยายามก่อนหน้าในกลุ่มเดียวกัน แก่นของวิธีนี้คือทำให้ไฮดรอกไซด์ที่เกิดขึ้นที่ขั้วลบไปทำปฏิกิริยากับ CO2 จนกลายเป็นคาร์บอเนตหรือไบคาร์บอเนต จากนั้นสารเหล่านี้จะเคลื่อนผ่านแผ่นกั้นไปยังอีกฝั่งของแบตเตอรี่

เมื่อสารดังกล่าวไปถึงขั้วบวก สภาพความเป็นกรด-ด่างที่เปลี่ยนไปจะทำให้ปฏิกิริยาย้อนกลับและปล่อย CO2 ออกมาอีกครั้งในรูปก๊าซที่แยกเก็บได้ กระบวนการนี้จึงทำหน้าที่คล้ายการดักจับและคายคาร์บอนแบบวนรอบ แต่เกิดขึ้นในระดับอุปกรณ์ไฟฟ้าเคมีขนาดเล็กแทนระบบกรองขนาดใหญ่

สาระสำคัญของงานคือการแสดงให้เห็นว่าแบตเตอรี่ไม่ได้มีไว้แค่กักเก็บพลังงาน แต่ยังสามารถถูกออกแบบให้เป็นเครื่องมือจัดการคาร์บอนได้ด้วย หากระบบนี้ขยายผลได้จริง ก็อาจเหมาะกับการดักจับ CO2 จากอากาศหรือแหล่งปล่อยควันอุตสาหกรรม โดยเฉพาะในกรณีที่ต้องการลดการใช้ความร้อนและพลังงานรวม

อย่างไรก็ดี บทความสะท้อนว่าแนวทางนี้ยังอยู่ในขั้นต้น และยังต้องพิสูจน์เพิ่มเติมทั้งด้านประสิทธิภาพ ความทนทาน และความคุ้มค่าทางเศรษฐศาสตร์เมื่อเทียบกับเทคโนโลยีดักจับคาร์บอนที่ใช้งานเชิงพาณิชย์อยู่แล้ว แต่ผลงานนี้ถือเป็นสัญญาณว่าการผสานแบตเตอรี่เข้ากับการดักจับคาร์บอนอาจเป็นอีกเส้นทางที่น่าจับตาสำหรับเทคโนโลยีสภาพภูมิอากาศในอนาคต