Revolucija u CO2 elektrolizi: Učinkovita rješenja za industriju!
Fraunhofer-Umsicht i Ruhrsko sveučilište Bochum istražuju elektrolizu CO2 za proizvodnju održivih kemikalija do 2050.

Revolucija u CO2 elektrolizi: Učinkovita rješenja za industriju!
Hitnost smanjenja emisija CO2 značajno je unaprijedila istraživanja elektrolize CO2 posljednjih godina. Dana 12. lipnja 2025. predstavljena je sveobuhvatna mapa puta koja opisuje strateške pristupe povezivanju izvora i ponora CO2. Studija, koju su provele renomirane institucije kao što su Fraunhofer Institute for Environmental, Safety and Energy Technology UMSICHT, Forschungszentrum Jülich, RWTH Aachen i Ruhr University Bochum, analizira više od 5000 publikacija o smanjenju CO2 električne energije i nudi dragocjene uvide u budući razvoj ove tehnologije. Glasno vijesti.rub.de Cilj ovog plana je razviti scenarije primjene tehnologija elektrolize CO2.
Razmatranja pokrivaju različita područja fokusa, uključujući niskotemperaturnu i visokotemperaturnu elektrolizu za proizvode kao što su ugljikov monoksid, mravlja kiselina kao i etilen i etanol. Posebno je naglašena identifikacija relevantnih točkastih izvora i produkata iskorištenja CO2 za različite scenarije spajanja. Središnji aspekt je pretpostavka da izvori CO2 prolaze kroz tri faze: Prvo, CO2 se dobiva izravno iz industrijskih točkastih izvora, nakon čega slijedi hibrid točkastih izvora i izravnog hvatanja zraka (DAC), dok se DAC konačno ne uspostavi kao primarni izvor opskrbe CO2 uz velike emitere.
Tehnološki napredak i izazovi
Visokotemperaturna elektroliza (SOE) igra ključnu ulogu u pretvaranju CO2 u sintetske ugljikovodike, što se ističe kao obećavajući pristup smanjenju ovisnosti o fosilnim gorivima. Glasno ikts.fraunhofer.de Literatura pokazuje da se elektroliza s parom i koelektroliza na temperaturama ispod 800 °C suočavaju s visokim stopama razgradnje. Fraunhofer IKTS stoga je razvio inovativne CFY sklopove koji su opremljeni s do 40 ESC-ova visokih performansi za poboljšanje dugoročne stabilnosti.
Razvoj elektrolizera s nultim razmakom također se smatra obećavajućim. Ovi sustavi nude mogućnost učinkovite elektrokemijske redukcije CO2 iz ispušnih plinova ili atmosfere. Studija Ruhrskog sveučilišta Bochum i RWTH Aachen pokazala je da se značajan napredak može postići optimizacijom stabilnosti i učinkovitosti proizvedenih tvari, kao što je ugljikov monoksid. Konstrukcija s nultim razmakom minimizira omski otpor, što rezultira većim parcijalnim gustoćama struje.
Skalabilnost i optimizacija
Drugi važan aspekt je skalabilnost postojećih elektrolitskih sustava. Istraživači identificiraju skalabilne procese i njihove implikacije za optimizaciju kako bi se povećala učinkovitost smanjenja ugljika. Treba napomenuti da jednostavna promjena orijentacije elektrolitičke ćelije može imati dramatičan utjecaj na performanse. Stabilnost elektrolizera značajno je poboljšana kroz ciljane prilagodbe do 10 sati pri 3 V i 300 mA cm-2. Faradayeva učinkovitost za proizvodnju ugljičnog monoksida mogla bi se povećati s 14% na preko 60% u dvosatnoj elektrolizi, što naglašava učinkovitost korištenih tehnologija, kao i na circular-technology.com je prijavljen.
Sveukupno, najnoviji razvoj jasno pokazuje da elektroliza CO2 ne samo da predstavlja ključni stup u borbi protiv klimatskih promjena, već također može omogućiti brojne industrijske primjene. Potreba za daljnjim istraživanjem i razvojem novih suradnji smatraju se ključnima za uspjeh ovih tehnologija.