本发明公开了一种矿化CO2制取碳酸氢钠或碳酸钠对外输出电能的方法,在由阴离子交换膜和阳离子交换膜隔成的正极区、中间区和负极区内,分别加入碱性物料、钠盐和碳酸氢钠,连接正负电极形成电流通路,钠盐分解形成的阴离子和钠离子在电流作用下分别通过阴、阳离子交换膜进入到正、负极区,在正极区进行中和反应,在负极区通入的CO2转化为碳酸氢根与钠离子生成碳酸氢钠,利用正负极区pH值差形成的电势,正极区发生的酸碱中和反应和负极区发生的CO2矿化反应所释放的能量以H2作为媒介转变为电能对外输出,反应完成后在负极区得到碳酸氢钠,或经进一步处理得到碳酸钠。本发明在低能耗、原料利用率高、环境污染小的情况下制取纯碱的同时对外输出电能。