Câștigător al premiului Dr. Pellumbi: Revoluție în electroliza CO2!

Câștigător al premiului Dr. Pellumbi: Revoluție în electroliza CO2!

Dr. Kevinjeorjios Pellumbi a primit premiul de doctorat de la Secția de Chimie și Energie a Societății Chimielor Germane (GDCh) pe 9 aprilie 2025. Premiul i-a fost acordat pentru teza sa intitulată „Crearea căilor holistice pentru electroreducerea CO2 și hidrogenări electrochimice”. Din nefericire, Pellumbi nu a putut să participe la ceremonia de premiere de la Duisburg, așa că Prof. Dr. Ulf-Peter Apfel, conducătorul său de doctorat, a acceptat premiul în numele său. Apfel este șeful grupului de cercetare Chimie anorganică I și al departamentului de electrosinteză de la Institutul Fraunhofer pentru Tehnologia Mediului, Securității și Energiei UMSICHT de la Universitatea Ruhr.

În activitatea sa științifică, Pellumbi a contribuit cu informații valoroase asupra tranziției energetice, ceea ce a justificat premiul. Dr. În discursul său, Nils Bottke de la BASF SE a lăudat relevanța muncii lui Pellumbi care vizează tehnologiile electrocatalitice. Aceste tehnologii sunt cruciale pentru producția durabilă de substanțe chimice și combustibili. Pellumbi subliniază potențialul mare al electrolizei CO2 și al reacțiilor de hidrogenare electrochimică de a reduce emisiile de gaze cu efect de seră și de a electrifica industria chimică.

Abordări inovatoare pentru reducerea CO2

Cu toate acestea, implementarea industrială a acestor tehnologii este încă în stadii incipiente. Provocările actuale includ rute de dezvoltare lente și ineficiente și lipsa catalizatorilor robusti și rentabili. Pellumbi studiază modul în care electroliza CO2 și reacțiile de hidrogenare electrochimică pot fi optimizate pentru aplicații industriale. În acest context, el a depus mai multe brevete, inclusiv pentru un nou strat de catalizator și un strat de difuzie a gazelor.

Un aspect central al reducerii electrochimice a CO2 este conversia dioxidului de carbon în produse chimice utilizabile, care este de mare importanță în contextul schimbărilor climatice. Scopul este de a reduce în mod specific CO2 din atmosferă și de a-l face utilizabil pentru producerea de produse chimice. Lucrările pe această temă arată o tendință clară de optimizare a sistemelor electrolitice existente în loc de a dezvolta noi catalizatori și electrozi.

Evoluții și provocări tehnologice

Un exemplu încurajator este electrolizorul zero-gap, care este investigat de Fraunhofer UMSICHT, Universitatea Ruhr Bochum și RWTH Aachen. Acest electrolizor folosește un electrolit în stare solidă și are avantaje precum eficiență energetică ridicată și scalabilitate bună. Ceea ce este deosebit de important este că acest sistem nu necesită un catolit lichid.

S-au făcut progrese semnificative prin reducerea la minimum a rezistenței ohmice și îmbunătățirea stabilității și eficienței Faraday. S-ar putea obține o stabilitate de până la 10 ore la 3 V și 300 mA cm-2, ceea ce corespunde unei îmbunătățiri cu un factor de trei. Un studiu publicat despre electroliza zero-gap a crescut, de asemenea, eficiența Faraday pentru CO de la 14% la peste 60%.

Cu toate acestea, cercetările au arătat că există parametri critici, cum ar fi managementul apei, care pot influența performanța. Prea multă alimentare cu apă poate duce la inundații, în timp ce performanța prea scăzută a membranei schimbătoare de anioni poate reduce performanța. Aceste constatări sunt cruciale pentru dezvoltarea ulterioară a tehnologiei și pentru optimizarea proceselor de electroliză.

Pe scurt, se poate spune că munca dr. Pellumbi și progresele în domeniul electrolizei CO2 nu sunt importante doar pentru știință, ci reprezintă și un pas important către o industrie chimică durabilă. Sinergiile dintre cercetarea academică și aplicațiile industriale devin din ce în ce mai importante.