Революция в електролизата на CO2: Ефикасни решения за индустрията!

Революция в електролизата на CO2: Ефикасни решения за индустрията!

Неотложността от намаляване на емисиите на CO2 значително напредна в изследванията на електролизата на CO2 през последните години. На 12 юни 2025 г. беше представена изчерпателна пътна карта, която описва стратегически подходи за свързване на източниците и поглътителите на CO2. Проучването, проведено от реномирани институции като Fraunhofer Institute for Environmental, Safety and Energy Technology UMSICHT, Forschungszentrum Jülich, RWTH Aachen и Ruhr University Bochum, анализира над 5000 публикации за намаляване на CO2 в електричеството и предлага ценни прозрения за бъдещото развитие на тази технология. Силно news.rub.de Целта на тази пътна карта е да се разработят сценарии за приложение на технологии за електролиза на CO2.

Съображенията обхващат различни области на фокус, включително нискотемпературна и високотемпературна електролиза за продукти като въглероден окис, мравчена киселина, както и етилен и етанол. По-специално се подчертава идентифицирането на съответните точкови източници и продукти за възстановяване на CO2 за различни сценарии на свързване. Централен аспект е предположението, че източниците на CO2 преминават през три фази: Първо, CO2 се получава директно от промишлени точкови източници, последван от хибрид от точкови източници и директно улавяне на въздуха (DAC), докато DAC най-накрая се установи като основен източник на доставка на CO2 заедно с големите източници на емисии.

Технологичен напредък и предизвикателства

Високотемпературната електролиза (SOE) играе решаваща роля в превръщането на CO2 в синтетични въглеводороди, което се подчертава като обещаващ подход за намаляване на зависимостта от изкопаеми горива. Силно ikts.fraunhofer.de Литературата показва, че работата на електролиза с пара и съвместна електролиза при температури под 800 °C са изправени пред високи скорости на разграждане. Затова Fraunhofer IKTS разработи иновативни стекове CFY, които са оборудвани с до 40 високопроизводителни ESC за подобряване на дългосрочната стабилност.

Разработването на електролизери с нулева междина също се разглежда като обещаващо. Тези системи предлагат възможност за ефективно електрохимично намаляване на CO2 от отработените газове или атмосферата. Проучване на Рурския университет в Бохум и RWTH в Аахен показа, че значителен напредък може да бъде постигнат чрез оптимизиране на стабилността и ефективността на произвежданите вещества, като въглероден окис. Конструкцията с нулева междина минимизира омичното съпротивление, което води до по-високи частични плътности на тока.

Мащабируемост и оптимизация

Друг важен аспект е скалируемостта на съществуващите електролитни системи. Изследователите идентифицират мащабируеми процеси и техните последици за оптимизиране, за да се увеличи максимално ефективността на намаляване на въглерода. Трябва да се отбележи, че една проста промяна в ориентацията на електролитната клетка може да има драматично въздействие върху работата. Стабилността на електролизерите беше значително подобрена чрез целенасочени настройки до 10 часа при 3 V и 300 mA cm-2. Ефективността на Фарадей за производството на въглероден окис може да бъде увеличена от 14% до над 60% при двучасова електролиза, което подчертава ефективността на използваните технологии, както и на circular-technology.com се съобщава.

Като цяло най-новите разработки ясно показват, че електролизата на CO2 не само представлява ключов стълб в борбата с изменението на климата, но може също така да даде възможност за множество индустриални приложения. Необходимостта от по-нататъшни изследвания и разработването на нови сътрудничества се разглеждат като ключови за успеха на тези технологии.