Revoluce v elektrolýze CO2: Efektivní řešení pro průmysl!

Revoluce v elektrolýze CO2: Efektivní řešení pro průmysl!

Naléhavost snižování emisí CO2 v posledních letech významně pokročila ve výzkumu elektrolýzy CO2. Dne 12. června 2025 byla představena komplexní cestovní mapa, která popisuje strategické přístupy k propojení zdrojů a propadů CO2. Studie provedená renomovanými institucemi, jako je Fraunhoferův institut pro environmentální, bezpečnostní a energetické technologie UMSICHT, Forschungszentrum Jülich, RWTH Aachen a Ruhr University Bochum, analyzuje více než 5 000 publikací o elektrickém snižování CO2 a nabízí cenné poznatky o budoucím vývoji této technologie. Hlasitý news.rub.de Cílem tohoto plánu je vyvinout aplikační scénáře pro technologie elektrolýzy CO2.

Úvahy pokrývají různé oblasti zaměření, včetně nízkoteplotní a vysokoteplotní elektrolýzy pro produkty, jako je oxid uhelnatý, kyselina mravenčí, stejně jako etylen a etanol. Důraz je kladen zejména na identifikaci relevantních bodových zdrojů a produktů rekuperace CO2 pro různé scénáře propojení. Ústředním aspektem je předpoklad, že zdroje CO2 procházejí třemi fázemi: Nejprve se CO2 získává přímo z průmyslových bodových zdrojů, následuje hybrid bodových zdrojů a přímého zachycování vzduchu (DAC), až se nakonec DAC ustanoví jako primární zdroj dodávky CO2 vedle velkých emitorů.

Technologický pokrok a výzvy

Vysokoteplotní elektrolýza (SOE) hraje klíčovou roli při přeměně CO2 na syntetické uhlovodíky, což je vyzdvihováno jako slibný přístup ke snížení závislosti na fosilních palivech. Hlasitý ikts.fraunhofer.de Literatura ukazuje, že elektrolýza s párou a koelektrolýza při teplotách pod 800 °C jsou konfrontovány s vysokou rychlostí degradace. Fraunhofer IKTS proto vyvinul inovativní zásobníky CFY, které jsou vybaveny až 40 vysoce výkonnými ESC pro zlepšení dlouhodobé stability.

Vývoj elektrolyzérů s nulovou mezerou je také považován za slibný. Tyto systémy nabízejí možnost účinného elektrochemického snižování CO2 z výfukových plynů nebo atmosféry. Studie Ruhr University Bochum a RWTH Aachen ukázala, že významného pokroku lze dosáhnout optimalizací stability a účinnosti produkovaných látek, jako je oxid uhelnatý. Konstrukce s nulovou mezerou minimalizuje ohmický odpor, což má za následek vyšší dílčí proudové hustoty.

Škálovatelnost a optimalizace

Dalším důležitým aspektem je škálovatelnost stávajících elektrolytických systémů. Výzkumníci identifikují škálovatelné procesy a jejich důsledky pro optimalizaci s cílem maximalizovat účinnost snižování uhlíku. Je třeba poznamenat, že jednoduchá změna orientace elektrolytického článku může mít dramatický dopad na výkon. Stabilita elektrolyzérů byla výrazně zlepšena cílenými úpravami až na 10 hodin při 3 V a 300 mA cm-2. Faradayova účinnost při výrobě oxidu uhelnatého by mohla být zvýšena ze 14 % na více než 60 % během dvouhodinové elektrolýzy, což podtrhuje účinnost použitých technologií, jakož i na cirkulární technologie.com je hlášeno.

Celkově nejnovější vývoj jasně ukazuje, že elektrolýza CO2 představuje nejen klíčový pilíř v boji proti změně klimatu, ale může také umožnit řadu průmyslových aplikací. Potřeba dalšího výzkumu a rozvoje nové spolupráce jsou považovány za klíč k úspěchu těchto technologií.