Dengan potensi aplikasi daripada peranti mudah alih kepada sistem tenaga industri, inisiatif ini menandakan satu langkah penting ke arah masa depan yang lebih mampan.
Penyelidik di Universiti Queensland, diketuai oleh Dr. Zhuyuan Wang dari Dow Centre for Sustainable Engineering Innovation, telah membangunkan penjana karbon-negatif yang menggunakan karbon dioksida (CO2) untuk menghasilkan elektrik. Penjana nano yang kecil dan bukti konsep ini dihasilkan daripada gel poliamina—biasa dalam penyerapan CO2 industri—dan rangka boron nitrat, yang hanya tebal beberapa atom. Gabungan ini menghasilkan ion positif dan negatif, dengan perbezaan saiznya menghasilkan arus resapan yang boleh ditukar kepada elektrik yang boleh digunakan.
Pasukan itu menjelaskan bahawa penjana beroperasi pada prinsip di mana pergerakan ion, bukannya elektron, memudahkan penukaran tenaga yang lebih cekap, sama seperti proses semula jadi dalam tubuh manusia. Komponen penjana dibenamkan dalam hidrogel, terutamanya terdiri daripada air, dan dibentuk menjadi cakera dan segi empat tepat untuk ujian dalam persekitaran yang kaya dengan CO2. Setelah memerhati keluaran elektrik, mereka mengesahkan penemuan itu, menggariskan potensi ini teknologi untuk memberi kesan ketara kepada penjanaan tenaga dan penangkapan karbon.
Ujian awal menunjukkan bahawa teknologi itu boleh memanfaatkan kira-kira 1% daripada tenaga yang dibawa oleh gas CO2, dengan rancangan untuk meningkatkan kecekapan dan mengurangkan kos dalam pembangunan masa hadapan. Mereka menyerlahkan potensi aplikasi penjana nano, termasuk peranti peribadi yang boleh menggunakan CO2 atmosfera untuk menghidupkan telefon mudah alih atau komputer riba. Satu lagi aplikasi bercita-cita tinggi melibatkan peningkatan teknologi untuk disepadukan dengan proses tangkapan CO2 industri untuk menjana elektrik.
Pembangunan berterusan penjana nano ini adalah sebahagian daripada inisiatif GETCO2 yang lebih luas, yang diterajui oleh Pusat Kecemerlangan ARC untuk Transformasi Elektrokimia Hijau Karbon Dioksida, diarahkan oleh Profesor Zhang di Sekolah Kejuruteraan Kimia UQ. Inisiatif ini bertujuan untuk mengubah persepsi dan utiliti CO2, melihatnya bukan sahaja sebagai cabaran alam sekitar tetapi sebagai sumber yang berharga untuk penyelesaian tenaga mampan.